[Welding Defect] Zinc Contamination

  

*Summary

 

Zinc Contamination 발생 조건

 

 - Base : Stainless

 - 용접부 주변 아연 (페인트 등)

 - 419.5도 이상의 온도 (용접열 등)

 - 인장응력 발생 (용접잔류응력 등)

 

 

 

 

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Zinc Contamination (아연 오염)

 

▣ Austenitic Stainless 상의 용접 열영향부(HAZ)에 나타나는 미세한 크랙

 

→ 열영향부(HAZ)에 페인트 등에 의해 아연(Zinc) 오염되어 있던 성분이 열에 의해 금속조직상 입계를 따라 침투해 들어가 모재 취성을 유발시키는 현상

 

→ 아연이 포함되어 있는 물질로 부터 발생한 아연 입자가 모재 표면에 붙은 상태에서 용접 시, 그 열에 의해 아연 입자가 액체화 되면서 철에 대한 용해도가 상한단 액체 아연이 419.5도에서 금속 화합물을 형성한 상태에서 잔류응력, 운전응력 등 인장응력이 가해지면서 화합물이 깨져 취화균열이 발생

 

 

 

Q. 아연(Zinc) 이란?

 

 - 주기열표 제2B종에 속하는 2기 금속원소

 - 원소기호 Zn (원자번호 30, 원자량 65.38)

 - 녹는점 419.5 ℃, 끓는점 907 ℃

 - 공기중에 고온가열시 청백색 불꽃을 띄며 산화

 - 산화피막을 형성해 후속 산화 방지

 

 

 

▶ 관련 언급

 

 1) UCC : 아연이 접촉한 SUS304 를 Bending 한 후, 920도에서 3분간 두면 균열 발생

 2) IHI : 아연 페인트 도포 후 고온 인장시 SUS340는 약 500~900도 에서 수축율이 크게 저하

             + 아연 용융점 이상의 열처리에서 미세균열 발생

 3) MTI GUIDE : 기기제작시 잔류응력 및 용접 잔류응력이 있으면, 420도에서 취화 균열 유발

 

 

 

▶ 방지대책

 

 - 작업전 아연 성분이 침투될 수 있는 모든 요소 제거

 - 대기중 아연 오염도 측정

 - Carboon Steel 작업장과의 분리 철저

 - 용접사 장갑 혼용 확인

 - 공장의 경우 Lifting 시 실링 밴드 사용

 - 현장의 경우 기 설치된 철골, Galvanized Pipe, Conduit Pipe 등 주의

 - 그라인딩 혹은 페이퍼링 시 SUS 용 장비 사용