기출문제
- 2023년 129회 4교시 2번 : 용접결함의 원인과 대책, 비파괴 검사 방법, 용접결함 부위 보완방법에 대하여 설명하시오.
- 2022년 126회 1교시 11번 : 용접 결함의 종류 및 결함원인, 검사방법
- 2021년 125회 1교시 13번 : 라멜라 티어링(Lamellar Tearing) 현상
- 2021년 123회 2교시 5번 : 철골공사 용접작업 시 용접 결함 및 변형을 방지하기 위한 품질관리 방안과 안전대책에 대하여 설명하시오.
- 2017년 112회 3교시 5번 : 철골용접 결함의 종류와 결함예방대책에 대하여 설명하시오.
- 2016년 109회 4교시 4번 : 철공공사 용접결함 중 라멜라 테어링(Lamella Tearing)현상의 원인과 방지대책에 대하여 설명하시오.
- 2014년 103회 4교시 3번 : 철골공사에서 용접결함의 종류, 시공 시유의사항 및 불량용접부위 보정에 대하여 설명하시오.
- 2014년 102회 1교시 10번 : 철골용접 결함중 용입부족(Incomplete Penetration)
- 2013년 101회 1교시 9번 : 철골용접에서 Lamellar tearing
- 2010년 92회 1교시 11번 : 철골용접의 각장부족
- 2010년 90회 3교시 3번 : 철골공사 용접결함의 원인과 방지대책에 대하여 설명하시오
- 2006년 80회 1교시 11번 : 라멜라 티어링(Lamellar Tearing) 현상
- 2004년 72회 1교시 5번 : Lamellar Tearing현상
- 2003년 71회 1교시 7번 : Under cut
- 2002년 68회 1교시 12번 : Blow Hole
- 2002년 67회 1교시 7번 : Fish eye 용접불량
- 2002년 66회 3교시 5번 : 철골조 접합부의 용접결함 종류를 나열하고, 방지대책을 기술하시오.
개요
- 용접부위 결함은 용접자세, 용접전류, 용접속도, 용접봉 결함 등 여러 가지 원인으로 발생한다.
용접결함의 종류
- 비드 외관불량
- 용접봉의 조작으로 인해 용접금속 표면에 생기는 띠모양을 비드라 함.
- 비드 폭과 띠 모양이 불균일하여 허용치를 넘게 되면 외관불량이 됨
- Spatter(스패터)
- 용접작업중 용접봉으로부터 튀어나온 용융 금속입자가 식어 굳은 것
- 도장과 접합부에 지장을 주기 때문에 제거해야 한다.
- Crack(균열)
- 용접금속에 금이간 상태
- 균열이 생기면 응력집중이 무한대가 되므로 가장 위험한 결함중 하나
- Pit · Blow hole
- 용접시 용접금속 내에 흡수된 가스가 표면에 나와 생성하는 작은구멍을 Pit라 함.
- 그리고 내부에 그대로 잔류된 기공이 Blow hole
- Slag 혼입
- Slag(슬래그)란 용접봉의 피복재가 녹아 용접금속 표면에 부상하여 굳은것
- Slag 일부가 용접금속 내에 혼입되어 발생
* Slag : 제강할 때에 생기는 비금속성 찌꺼기
* Slug : 용접할 때 열의 발생에 따라 용접봉의 선단에 형성되는 물방울 모양의 용접액, 용적이라고도 한다.
- Crater
- 용접마지막에 아크를 급히 절단함으로 생기는 우묵히 패인 부분
- 온도저하로 생긴 용접금속의 수축으로 균열이 발생하는 경우가 있음
- Under cut
- 용접시 모재가 녹아 용착금속에 채워지지 않고 홈으로 남게 된 것
- 구조내력상 중대한 결함으로 운봉속도가 빠르거나 용접전류가 클 때 발생
- 용입부족
- 용착금속이 채워지지 않고 홈으로 남게된 부분
- 운봉속도가 빠르거나 전류가 낮은 경우, 홈의 각도가 좁을 때 발생
- Fish eye
- Blow hole 및 혼입된 Slag가 모여 둥근 은색반점이 생기는 결함
- Over lap
- 용접시 용착금속이 모재에 융합되지 않고 겹쳐진 결함
- 용접전류가 약했을 때 주로 발생
- Throat(목두께) 부족
- 모살용접에서 용접덧살 두께가 부족하여 발생한 결함
- 구조내력상 중대한 결함
- 각장부족
- 모살용접에서 용착면의 길이가 부족하여 발생한 결함
- 구조내력상 중대한 결함
- Lamellar tearing
- 철골부재의 용접 이음에 의해 압연강판 두께 방향으로 강한 인장구속 발생
- 이때 용접금속의 국부적인 수축으로 압연강판의 층(Lamination) 사이에 계단모양의 박리균열이 발생하는 현상
- T형이음, 구석이음에서 많이 발생
용접결함의 원인
- 용접전류의 불안정
- 운봉속도의 부적당
- 용접봉의 결함
- 용접각도의 불량
- 모재의 불량
- 이음부에 이물질 부착
- 용접부의 개선 정밀도 불량
- 숙련도 미숙
- 잘못된 용접순서
용접결함의 방지대책
- 적정전류 공급
- 용접속도 준수
- 적당한 용접봉 선택
- 예열 및 후열 실시
용접결합의 종류별 보수방법
| 순번 | 결함의 종류 | 보수 방법 |
|---|---|---|
| 1 | 강재의 표면상처로 그 범위가 분명한 것 | 덧살용접 후, 그라인더 마무리, 용접 비드는 길이 40 mm 이상 |
| 2 | 강재의 표면상처로서 그 범위가 불분명 한 것 | 정 or 아크에어가우징으로 불량 부분 제거, 덧살용접 후 그라인더 마무리 |
| 3 | 강재 끝 면의 층상 균열 | 판 두께 1/4 정도 깊이로 가우징, 덧살용접 후, 그라인더 마무리 |
| 4 | 아크 스트라이크 | 모재표면에 오목부 생긴 곳 덧살용접 후 그라인더 마무리. 작은 흔적이 있는 정도의 것은 그라인더 마무리만 |
| 5 | 가용접 | 용접비드는 정 or 아크에어스커핑법으로 제거. 언더컷은 덧살용접 후, 그라인더로 마무리 |
| 6 | 용접 균열 | 균열부분 완전히 제거 후 발생원인 규명, 그 결과에 따라 재용접 |
| 7 | 용접비드 표면의 피트, 오버랩 | 아크에어가우징으로 결함 부분을 제거하고 재용접. 용접비드의 최소길이는 40 mm |
| 8 | 용접비드 표면의 요철 | 그라인더로 마무리 |
| 9 | 언더컷 | 비드 용접한 후 그라인더로 마무리 용접비드의 길이는 40 mm 이상 |
| 10 | 스터드용접의 결함 | 굽힘실험으로 파손된 용접부 or 결함이 모재에 파급되어 있는 경우, 모재면 보수용접 후 갈아서 마감하고 재용접 |
연관문제
철골의 용접접합 방법 - 철골부재의 용접변형 - 용접부 비파괴 시험
참고문헌(출처)
- 만화로 배우는 철골건물 감리 / 김기좌
- 건축시공학 / 강병두
- 표준시방서 KCS 14 31 20 용접 / 국가건설기준센터
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