완전 관통 1단계 용접 심 용접의 기초

1. 일반 요구 사항

1. 그림 1은 완전 관통 1등급 용접으로 용접된 조인트는 부품 모양에 따라 맞대기 조인트, 코너 조인트 및 T 조인트로 분류할 수 있음을 보여줍니다.

응력 전달 용접은 모재와 유사하게 모든 유형의 응력을 처리할 수 있는 완전 관통 1단계 용접을 포함합니다, 필렛 용접 주로 전단력에 저항하는 용접과 부분 관통 2단계 용접에 사용됩니다.

완벽하게 관리될 경우, 크라운 블록 빔과 같은 저응력 및 높은 사이클 피로를 제외한 완전 관통 1단계 용접은 일반적으로 사용되는 건축용 강재에서 지진 및 기타 반복 하중을 포함한 모든 하중에서 모재와 동일한 성능을 발휘하는 것으로 간주됩니다.

2. 전체 관통 1단계 용접은 전체 섹션에서 완전히 용접되어야 하며 용접 위치의 강도는 모재의 강도와 같거나 그 이상이어야 합니다.
3. 완전 관통 1단계 용접의 관통 두께는 모재의 두께보다 작아야 합니다(모재 두께가 다른 경우 더 얇은 모재의 두께를 사용해야 하며, 코너 조인트 및 T 조인트를 사용하는 경우 맞대기 용접할 모재의 두께를 사용해야 합니다).

목구멍 두께가 모재 두께보다 작으면 설계 공차를 충족하지 못할 뿐만 아니라 응력 집중의 원인이 됩니다.

마찬가지로 용접 크라운이 너무 높으면 응력 집중이 발생하므로 용접 크라운을 합리적인 크기로 유지해야 합니다.

4. 예를 들어, T 조인트와 코너 조인트에 강판을 강판 두께 방향으로 당기는 힘이 가해지는 경우, 강판의 두께에 따라 용접 결함강도가 낮은 강판은 여전히 균열이 발생할 수 있습니다.

두께 방향의 강도 또는 연신율과 롤링 방향의 강도 또는 연신율의 비율은 다음과 같이 널리 알려져 있습니다. 압연 강철 플레이트가 일반적으로 감소합니다.

특히 다음과 같은 경우 비금속 내포물(예: MnS)은 강철을 압연하는 동안 편향되며, 매우 낮은 응력에서 균열이 생기거나 벗겨질 수 있습니다.

따라서 기둥 관통의 경우 상부 기둥 플랜지, 보 관통의 경우 외부 기둥 및 코너 기둥의 보 플랜지 등 후판 두께 방향으로 인장력이 작용하는 부위에 사용되는 강판은 신중하게 검토하고 고려해야 합니다.

연속 주조에서 응고 온도의 차이 또는 표면 온도의 감소는 판 두께 중앙의 MnS 성분이 편향되고 표면층에서 Al2O3가 분리되는 경향을 초래할 수 있습니다. 그러나 이러한 문제는 최근 몇 년 동안 개선되었습니다.

최근 건설 규모가 커지면서 두꺼운 강판의 다층 용접으로 인해 라멜라 용접 균열이 발생한다는 보고가 여러 차례 있었습니다.

T형 완전 관통 1등급 용접 조인트는 일반적으로 최대 응력과 반복 소성 변형을 경험하는 철골 구조물의 기둥 보 조인트에 사용됩니다. 이 부분은 층 용접 균열에 가장 취약한 부분입니다.

따라서 고품질의 강판용접 설계 및 시공 방법을 검토하고 다른 열에 영향을 받는 부품의 저온 균열을 방지하기 위해 예열 관리에 세심한 주의를 기울이세요.

2. 홈 모양

홈의 홈 모양은 용접 조인트 는 관절 양쪽의 안정성에 중요한 요소입니다.

루트 간격이나 홈 각도가 잘못되면 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 용접 조인트.

따라서 다음 기준에 따라 적절한 홈 모양을 결정하는 것이 중요합니다. 용접 유형 메서드 및 사용 중인 조인트.

기존의 경우 용접 방법의 경우 조인트 유형 및 뿌리 표면 크기에 대한 표준 홈 모양은 백킹 플레이트 사용 시 뿌리 표면 크기가 2mm 미만인 경우 허용됩니다.

특수 용접 방법 또는 조인트 유형의 경우, 특정 조건에 따라 홈 모양이 품질 및 시공 표준을 충족하는지 확인하기 위해 데이터를 평가해야 합니다.

3. 용접 크라운

응력 집중을 방지하기 위해 첫 번째 레벨 완전 관통 용접의 용접 크라운이 지나치게 두드러지지 않아야 합니다. 용접 크라운은 모재와 매끄럽고 끊김 없는 표면을 가져야 하며 높이는 0 ~ 3mm 범위여야 합니다.

4. T-조인트의 크라운 높이

T 조인트의 용접 크라운은 용접 부위 주변의 응력 집중을 줄여야 하며, 이는 맞대기 플레이트의 균열이나 갈라짐을 방지하는 데 매우 중요합니다. 원하는 용접 크라운은 그림 2에 표시되어 있으며 용접 비드가 매끄러운 것이 중요합니다. 용접 크라운의 높이(h)는 맞대기 접합부 두께의 1/4 또는 두께가 40mm를 초과하는 경우 10mm가 되어야 합니다.

5. 런온 플레이트

용접 시작 시에는 일반적으로 관통 불량이나 공기 구멍이 나타나고, 용접 끝에는 크레이터 균열 및 기타 결함이 종종 나타납니다. 효과적인 용접에서 이러한 결함을 방지하려면 그림 3과 같이 용접의 시작과 끝에 적절한 모양의 강철 런온 플레이트를 배치해야 합니다.

그림 4에 표시된 것처럼 용접 후 런온 플레이트를 제거할 필요가 없으며 잔여물도 문제가 되지 않습니다. 그러나 슬래브 두께가 50mm를 초과하고 기둥과 보의 폭이 동일한 경우 절단해야 합니다.

예를 들어 크라운 블록 빔의 응력이 낮고 사이클 피로도가 높은 경우 그라인더를 사용하여 절단하고 다듬어야 합니다.

기둥 빔 접합부에서 런온 플레이트를 직접 조립하고 용접하는 것은 권장하지 않습니다. 이는 런온 탭의 조립 용접 중에 생성되는 짧은 용접 비드가 열 영향을 받는 부위의 파괴 인성을 감소시켜 전체 플랜지 플레이트의 취성 파괴의 시작점이 될 수 있기 때문입니다.

그림 5는 다음과 같은 예를 제공합니다. 아크 스트라이크 플레이트 조립 및 기둥 빔 접합부의 용접.

런온 플레이트 장치는 백킹 플레이트에 조립 및 용접됩니다. 부득이하게 그루브 용접이 불가피한 경우, 포지티브 용접 후 용접부의 품질을 충분히 보장해야 합니다. 그러나 실제로는 정방향 용접보다 시공 조건이 더 엄격하여 조립이 부적절합니다. 용접 품질.

특히 다음과 같은 중요한 접합부의 경우 순방향 용접 중에 어셈블리 용접 비드를 제거하거나 재용융해야 합니다. 완전 관통 용접를 클릭하고 다음 방법 중 하나를 사용합니다:

• 용접하기 전에 가스 아크를 사용하여 어셈블리 용접 비드를 제거합니다.
• 백호를 사용하여 첫 번째 용접 끝에서 잔여 어셈블리 용접을 제거합니다.
• 조립된 용접 비드를 잔류 결함 없이 다시 녹입니다.

조립 용접은 전기 또는 가스 차폐 용접. 용접 비드 길이가 짧은 두꺼운 후판을 용접할 경우 급격한 가열 및 냉각으로 인해 용접부가 경화되고 확산 가능한 수소의 양과 구속 정도에 따라 균열이 발생할 수 있습니다. 이러한 경향은 후판이 두껍거나 합금 조성이 높을수록 더욱 두드러집니다.

따라서 덮개가 있는 조립 용접에는 저수소 전극을 사용해야 합니다. 전기 용접강판 두께와 강종에 따라 전극을 변경할 수 있습니다. 단, 강재의 두께와 등급에 따라 전극을 변경하기 어려울 수 있으므로 피복 전기 용접을 사용할 때는 저수소 전극을 일관되게 사용하는 것이 좋습니다.

가스 차폐 용접은 확산성이 낮은 수소 가스로 인해 균열을 방지하는 데 효과적이므로 조립 용접에 사용해야 합니다. 예열 또한 균열 예방에 효과적이며 조립 및 용접 시 일반 용접과 동일한 조건에서 실시해야 합니다.

런온 플레이트 방식을 대체하는 다른 방법으로는 플럭스, 세라믹 또는 스탬프 강판으로 만든 소결 고정 런온 플레이트를 사용하거나 백킹 플레이트 방식, 백 용접 방식, 엔드 제거 방식 및 기타 런온 플레이트 제거 방법을 사용하는 방법이 있습니다.

이 방법은 평면 용접 및 강철 Q235 및 Q345. 그러나 용접성 테스트 결과 용접부의 품질이 강철 런온 플레이트 공법보다 동등하거나 그 이상인 것으로 확인되면 이 범위 밖에서 사용할 수 있습니다.

용접 기술자는 동등한 용접 방법의 자격을 갖추고 다음 추가 시험을 통해 프로젝트 감독관이 인정해야합니다. 용접 기술 에 해당하는 런온 플레이트 방식을 사용합니다.

구성 방법에서 고정형 런온 탭에 대한 가장 일반적인 고려 사항은 아래에 요약되어 있습니다:

• 조인트 성능을 유지하려면 고정형 런온 탭의 재료가 용접 위치에서 용접 금속을 방해하지 않아야 합니다.
• 백킹 플레이트는 용접 금속이 끝에서 떨어지는 것을 방지하기 위해 제자리에 있습니다. 용접 프로세스 기본 금속 끝에서 약 10mm 정도 연장되어야 합니다.
• 고정형 런온 탭은 강철 와이어 또는 자석 고정 장치와 같은 방법을 사용하여 기본 금속에 단단히 부착됩니다.

용접 방법은 그림 6과 같이 모재 끝이 15-20mm 들어가는 지점에서 아크가 시작되고, 용접 초기 층에서 끝이 완전히 관통되도록 다시 회전합니다.

6. 판 두께가 다른 조인트

엉덩이에 사용되는 재료의 경우 조인트 용접 두께가 다른 재료의 경우, 원활한 응력 분포를 위해 얇은 재료에서 두꺼운 재료로 용접을 수행해야 합니다.

그림 7 (a)와 같이 판 두께가 달라 두께 차이가 10mm를 초과하거나 크라운 블록 빔이 저압 및 높은 주기적 피로를 받는 경우 두꺼운 판의 각도를 1/2.5 이하로 하고 홈을 더 얇게 만들어야 합니다. 시트의 높이는 동일해야 합니다.

다만, 그림 7 (b)와 같이 양측 아치헤드(백호)를 통해 형성된 SRC보의 날개판 접합부를 용접할 때, 판 두께의 차이가 10mm를 초과하는 경우 보강재 필렛 용접 를 사용해야 합니다.

또한 백킹 플레이트의 단면 용접은 프로젝트 감독자의 승인을 받아야 한다는 점에 유의해야 합니다.

7. 에어 가우징

양쪽에서 용접할 때는 일반적으로 뒷면의 첫 번째 레이어를 용접하기 전에 에어 가우징을 수행해야 합니다.

첫 번째 레이어의 표면 용접 는 냉각 속도가 빠르기 때문에 균열, 침투 불량, 슬래그 포함과 같은 결함이 발생하기 쉽습니다. 이러한 문제를 해결하려면 표면의 첫 번째 층에 있는 결함을 제거하기 위해 에어 가우징이 필요합니다.

그러나 서브머지드 아크 용접 중에 시공 테스트 또는 비파괴 검사를 사용하여 뒷면의 첫 번째 층이 잘 관통하는지 확인하는 경우 에어 가우징을 생략할 수 있습니다.

8. 백킹 플레이트

백킹 플레이트를 사용할 때 뿌리가 제대로 침투할 수 있도록 충분한 루트 간격을 확보하여 밀착되도록 해야 합니다. 백킹 플레이트가 완전히 조여지지 않고 루트 간격이 너무 작으면 다음과 같은 결과가 발생할 수 있습니다. 용접 결함 침투력이 떨어지거나 뿌리에 슬래그가 포함되는 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

백킹 플레이트는 일반적으로 Q345B 재질로 만들어야 합니다. 다른 재료의 경우 화학 성분(P, S, Cu, C 등)을 검사하여 용접에 적합한지 확인하는 것이 중요합니다.

일반적으로 기둥 빔 접합부용 백킹 플레이트는 윙 플레이트 내부에 설치해야 합니다. 그러나 현장 용접을 위해 필요한 경우 하부 플랜지 플레이트를 외부에 설치할 수 있습니다. 백킹 플레이트의 위치는 그림 8에 나와 있습니다.

백킹 플레이트의 조립 용접은 인장 응력과 약간의 굽힘 응력을 받으며, 필렛 용접은 최대 응력을 받습니다. 이 용접 유형 은 비교적 간단하지만 부러지기 쉽습니다. 대부분의 경우 필렛 용접을 예열하지 않고 조립 용접을 수행합니다.

원래의 용접 비드 길이는 충분할 수 있지만 용접 금속 또는 열 영향 영역(HAZ)의 파괴 인성이 낮아 필렛 용접이 파단되면 전체 조인트가 부서지기 쉬운 고장으로 이어질 수 있습니다.

따라서 기둥 보 접합부에서 백킹 플레이트의 조립 및 용접은 빔 플랜지의 양쪽 끝에서 10mm 이내 또는 웹 필렛의 R 토 또는 필렛 용접 토에서 10mm 이내에서 수행해서는 안 됩니다[그림 9 (1)]. 대신 조립 및 용접은 런온 플레이트 위치[그림 9 (2)] 또는 빔 윙 플레이트 폭의 1/4 [그림 9 (3)]에서 수행해야 합니다. 런온 플레이트가 백킹 플레이트 또는 빔 플랜지 외부에 설치되는 경우, 빔 플랜지 및 기둥 플랜지 외부에서 조립 및 용접해서는 안 됩니다[그림 9 (2)].