수중 용접은 대형 선박 수리의 경제적이고 효과적인 방법으로 여겨진다. 또한 수중 용접은 즉각적인 상처 복구와 구조능력을 제공하여 선박의 활용도와 내구성을 높인다. 수중습법 보용접 기술의 정식 복무로 선박이 건독에 들어갈 필요가 없게 되어 선박 유지 보수 비용이 크게 절감되었다.
1 습식 용접
선택할 수 있는 또 다른 복구 방법은 기계적이지 않은 방수 습식 용접 기술을 사용하는 것입니다. 솔더 조인트가 있는 수동 습식 용접 비용은 낮지만 과거에는 절감된 비용이 용접 효과가 좋지 않은 경우가 많았습니다. 실제로 특별한 보호 조치를 취하지 않으면 용접 환경에서 주변 물의 아크 소화 작용과 수소의 존재로 인해 솔더 조인트가 부서지기 쉽고 HAZ (열 영향 구역) 의 용접이 쉽게 터집니다. 또한 높은 냉각 속도는 가스가 용융 풀에서 배출되는 것을 방지하여 기공과 버블의 출현을 촉진합니다. 따라서 수중 습법 용접은 선박이 건독에 들어가기 전에 임시 수리 방법으로 여겨져 왔다.
2 테스트 프로그램은 최근 안트베르펜에 위치한 HYDREX 본사에서 HAZ 와 모재가 먼저 가열된 후 주변 물에 의해 냉각되는 상황에 대한 야금 성능 변화에 대한 이해를 깊게하고 최종 용접의 물리적 성능에 대한 이해를 높였습니다. 또한 몇 달간의 추가 교육과 수중 용접에서 발생할 수 있는 문제를 처리하기 위해 특별히 설계된 적절한 용접봉을 채택한 Hydrex 의 잠수부는 이제 AWS D3.6-93 요구 사항을 충족하는 습식 용접을 용접할 수 있습니다. 이는 수중 용접에서 가장 광범위하게 채택되고 수용되는 사양입니다.
3 품질 보증
이 글은 다음과 같은 세 가지 주요 조건이 충족되면 수중 습식 용접의 품질이 건식 용접과 견줄 수 있다고 지적했다.
-엔지니어는 용접공이 이러한 현상에 대해 깊은 이해를 가지고 있는지 확인해야 합니다.
사용된 설비는 시공 품질과 용접공의 안전을 보장하기 위해 수중용으로 설계해야 한다.
끊임없는 연습을 통해서만 좋은 결과를 얻을 수 있다.
많은 사람들은 용접이 용접봉으로만 동일하거나 다른 두 금속을 융합하는 것이라고 생각하지만 실제로는 훨씬 더 복잡합니다. 용접봉 용접 중 가열 및 냉각, 특히 합금 재질 및 강철의 경우 상 변화 (주로 냉각 속도 및 용접봉 금속 구성 요소에 따라 다름), 수소 유도 균열 (또는 냉간 균열), 재가열 후 균열, 응력 발생 균열, 결정상 균열 등이 발생할 수 있습니다. 또한 용접이 모재와 거의 유사하거나 물리적 특성이 완전히 다를 수 있습니다. AIS07 에 표시된 용접 재료와 모재 사이의 일반적인 비균일 (다공성, 비관통, 물린 모서리, 용접종, 클램프) 은 용접 접합의 물리적 성능에 악영향을 줄 수 있습니다.
4 콜드 크래킹
수중 습식 용접에서 발생할 수있는 세 가지 주요 문제:
1. 수소가 균열을 일으킨다.
용접 금속 및 HAZ (열 영향 구역) 는 매우 좋습니다.
3. 기공과 부스러기의 존재.
이름에서 알 수 있듯이 수소가 갈라지는 것은 저온에서 발생한다 (보통 300 C 이하). 경화 영역과 수소의 존재와 관련된 민감한 용접 미세 구조가 필요합니다. 용접 영역 근처에서 높은 응력 강도 (항복 강도의 2 배 이상) 가 발생할 경우 균열 가능성이 증가할 수도 있습니다. 수소는 강철에서의 용해도가 낮은 온도에서 낮아지기 때문에 (오스트레일리아의 면심 입방체 (FCC) 가 철소체의 체심 입방체 (BCC) 가 되기 때문에 냉균열에서 중요한 역할을 한다. 따라서 용액이 냉각되고 굳으면 수소가 빠져나간다. 그러나, 이런 결정계를 빠져나가는 수소의 존재는 경화 구조의 냉균열을 촉진시켰다. 조인트의 경도는 화학 성분 및 냉각 속도와 관련이 있습니다. 저탄소강은 보통 경화되기 쉽지 않기 때문에 일반적으로 수소에 쉽게 폭발하지 않는다. 그러나, 탄소 망간강에 있는 텅스텐의 존재는 경화 능력을 증가시킬 수 있다. 높은 냉각 속도의 경화 능력이 증가하면 경도가 증가한다는 것은 분명하다. 낮은 냉각 속도로 수소가 결정계에서 빠져나와 잘못된 위치를 떠났다. 수면의 용접 상황에 따르면 강철은 수소가 폭발하기 쉬우므로 용접 전에 강철이 함유된 모재를 예열하여 냉각 속도를 줄여야 한다고 생각한다. 습법 용접에서 예열하는 것은 불가능하지는 않지만 실제로는 비현실적이다. 반대로, 이 영향에 특별한주의를 기울이지 않으면 용접 공정을 설계 할 때 이러한 영향을 고려하지 않으며 주변 물로 인한 담금질 효과 (매우 높은 냉각 속도) 가 용접부의 최종 강성을 크게 증가시킵니다. 따라서 습식 용접기는 비정상적인 냉열을 처리하기 위해 다른 방법이 필요합니다.
5 인성을 줄입니다
위에서 설명한 바와 같이 주변 물의 담금질작용으로 습법 용접은 과도한 용접 금속 경도와 HAZ 경도를 형성하기 쉽다. 매우 높은 냉각 속도는 미세 입자 구조를 생성하므로 대부분의 경우 용접의 인성이 떨어집니다. 이러한 인성의 감소는 모든 동력 구조에 매우 불리하다 (대부분의 선박은 분명히 이런 유형의 구조에 속한다). 높은 냉각 속도로 인한 또 다른 부정적인 영향은 용접의 기공 (버블) 과 클램프일 수 있습니다. 용융 풀의 냉각이 매우 느리면 거품이 용접에서 배출되어 대기로 확산됩니다. 동시에 용접 찌꺼기 (용접봉 찌꺼기) 는 용융 풀 표면에 떠 주변 대기의 부정적인 영향으로부터 용융 풀을 보호합니다. 그러나 용접 금속이 빠르게 굳으면 거품이 빠져나갈 시간이 없습니다.
이러한 기계와 결함의 원인을 충분히 이해하는 엔지니어는 용접 설계에서 이러한 요소를 고려하는데, 이는 고품질의 수중 습식 용접을 실현하는 첫 번째 단계입니다. 이해가 부족하거나 더 나쁜 것은 엔지니어가 전혀 없다는 것입니다. 심각한 결과를 초래할 수 있으며, 젖은 용접에 나쁜 평판을 가져다 준 용접이 생길 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 지식명언)
6 커버 전극
최근에는 물에 쓰이는 용접봉을 전문적으로 제조했다. 이 약피 용접봉들은 항상 위에서 언급한 니켈의 작용에 크게 의존하지만, 다른 특성도 가지고 있다. 그들의 코팅은 매우 복잡한 성분의 혼합물로, 모든 성분은 용접 품질에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 가격이 비싸지만 이 제품을 사용하면 수상 용접 품질과 비슷한 수중습법 용접을 받을 수 있다.
7 개인 요소
세 번째이자 가장 중요한 요소는 용접공 자신이다. 최고의 ASME (미국 기계공학회) 1X Gb 급 수용접기는 상당히 간단한 G3 습용접을 수행해야 합니다. 결과는 놀라울 것이다. 조금 아쉽지만 용접 작업처럼 보이지 않는다. 수중 용접과 비교하면 수중 용접은 몇 년 동안 연습해야 하는 기술이다. 우수한 수중 용접공은 전문가이다. 그는 보고, 만지고, 듣고, 냄새를 맡아서 전류, 전압, 이동 속도가 적합한지 판단할 수 있다. Hydrex 의 잠수부는 회사 자체의 용접학교에서 공부함으로써 배운 지식을 현실 세계, 즉 배에 적용함으로써 자신의 기술을 지속적으로 향상시켰다.
8 테스트 결과 식별
이 세 가지 요소는 HYDREX 에서 예상한 결과를 낳았다. 최근 AWSD 3.6-93 B 레벨 용접 사양에 따라 WPS 라는 용접봉을 개발하고 테스트했습니다. WPS 와 용접공은 모두 위 사양의 모든 기술 요구 사항을 충족하는 것으로 밝혀졌으며, 선급사 검선사가 현장에 있을 경우 보통 정식 또는 임시 수중습용접 수리가 허용된다. 실내 파열 실험은 Sharpy V 노치 경도 값이 35-70J 사이에서 변하는 것을 밝혀냈으며, Hydrex 용접공은 가장 엄격한 굽힘 실험 조건 (2t 굽힘 반지름) 을 충족하는 용접에 여러 차례 화상을 입었다. 두 테스트 모두 AWSD3.6—93A 용접에 대한 요구 사항이 B 용접에 대한 요구 사항보다 높습니다. 그것은 현재 수중 선체 수리 법안의 규범으로 사용되고 있다. 주요 선급사의 검선사는 이미 Hydrex 용접 공정 사양의 자격 테스트를 목격하고 용접 품질에 놀라움을 금치 못했다. 정규의 수중 습수를 향해 큰 걸음을 내딛은 것 같다.