용접 Hastelloy C276: 충전재 선택 및 절차 자격 - 지식

하스텔로이 C276(UNS N10276, EN 2.4819)는 내식성이 가장 우수한-니켈 합금 중 하나이며 화학 처리, 석유 및 가스, 오염 제어, 제약 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 부적절한 용접으로 인해 뛰어난 내식성이 손상될 수 있습니다.

성공적인 C-276 제조의 핵심은 합금의 독특한 화학적 특성, 특히 높은 몰리브덴과 낮은 탄소 함량을 보존하기 위해 올바른 용가재를 선택하고 용접 절차를 검증하는 것입니다. 이 기사에서는 C276의 용가재 선택, 용접 공정 매개변수, 절차 인증 및 품질 관리에 대한 완전한 가이드를 제공합니다.

Welding Hastelloy C276

C276 모재와 일치하려면 ERNiCrMo-4 필러 금속을 사용하십시오. Cr, Mo 및 Fe 함량을 확인하기 위해 용접 금속의 화학적 분석을 통해 ASME 섹션 IX에 따른 용접 절차를 인증합니다. 분리를 최소화하고 내식성을 보존하려면 열 입력을 1.5kJ/mm 미만으로 제어하십시오.

Hastelloy C-276은 텅스텐이 첨가된 니켈-몰리브덴-크롬 합금입니다. 주요 특징은 매우 낮은 탄소 함량(0.01% 이하)으로 용접 및 열처리 중에 탄화물 석출을 사실상 제거합니다. 이로 인해 C-276은 열 영향부(HAZ)의 입계 부식에 대한 내성을 갖게 됩니다. 이는 Hastelloy C(UNS N10002)와 같은 이전 등급을 괴롭혔던 문제입니다.

테이블. 하스텔로이 C-276(UNS N10276 / EN 2.4819)의 화학적 조성


요소	니	Cr	모	철	W	공동	C	시	망
무게 %	균형	14.5–16.5	15–17	4–7	3–4.5	2.5 이하	0.01 이하	0.08 이하	1.0 이하
역할	행렬	산화 저항	내산성 감소	비용 절감	내산성	잔여	용접성을 최소화	용접성을 최소화	탈산제

출처: ASTM B575-22 '니켈 및 니켈-코발트 합금 판, 시트 및 스트립에 대한 표준 사양'; Haynes International 'HASTELLOY® C-276 합금' 기술 데이터 시트(2023); 특수 금속 'HASTELLOY® C-276' 제품 핸드북(2023).

테이블. 하스텔로이 C-276의 환경에 의한 내식성


환경	부식 모드	집중	온도(도)	부식율(mm/년)	평가
염산(HCl)	일반 부식	1–37%	RT–70	< 0.13	훌륭한
황산(H₂SO₄)	일반 부식	1–50%	RT–80	< 0.25	훌륭한
인산(H₃PO₄)	일반 부식	1–85%	RT–100	< 0.10	훌륭한
불산(HF)	일반 부식	1–48%	RT–50	< 0.50	좋은
질산(HNO₃)	산화 부식	1–65%	RT–80	< 0.25	좋은
염소가스(습식)	구멍/틈	가득한	RT–100	< 0.10	훌륭한
바닷물	구멍/틈	3.5% Cl⁻	RT–100	< 0.01	훌륭한
산성가스(H2S)	SSC, 소익	pH²S > 1bar	RT–200	면역성 있는	훌륭한

출처: Haynes International 'HASTELLOY® C-276에 대한 부식 데이터'(2023); NACE 부식 데이터 조사, 6판. (2020); Outokumpu '스테인리스강 및 니켈 합금에 대한 부식 핸드북'(2021).

C276은 스테인리스강이 작동하지 않는 산(HCl, H2SO₄) 및 염화물-을 함유한 환경을 줄이는 데 탁월합니다. 탄소 함량이 낮기 때문에 용접 중 감작 현상이 제거되므로 심각한 부식 응용 분야에 선호됩니다.

Hastelloy C-276 용접의 경우 올바른 용가재는 ERNiCrMo-4(AWS A5.14 분류)입니다. 이 용가재는 본질적으로 C-276 모재와 동일한 조성을 가지므로 용접 금속의 내식성이 일치합니다. ERNiCrMo-3(합금 625) 또는 ERNiCr-3(합금 82)과 같은 잘못된 필러를 사용하면 용접 금속의 몰리브덴 함량이 낮아지고 환원산에서 내식성이 감소됩니다.

ERNiCrMo-4 Filler Metal for C276 Welding

테이블. Hastelloy C-276 용접용 용가재 선택


AWS 클래스	UNS	크롬(%)	모(%)	철(%)	W (%)	C (%)	추천
ERNiCrMo-4	N10276	14.5–16.5	15–17	4–7	3–4.5	0.02 이하	✓ MATCHING - 기본 선택
ERNiCrMo-10	N06022	20–22.5	12.5–14.5	2–6	2.5–3.5	0.015 이하	대안(높은 Cr, 낮은 Mo)
ERNiCrMo-14	N06686	19–23	15–17	5 이하	3–4.5	0.01 이하	대안(Mo와 동등, Cr이 높음)
ERNiCrMo-3	N06625	20–23	8–10	5 이하	-	0.10 이하	✗ 권장하지 않음(낮은 Mo)
ERNiCr-3	N06082	18–22	-	3 이하	-	0.10 이하	✗ 권장하지 않음(Mo 없음)
ERNiMo-7	N10665	1.0 이하	26–30	2보다 작거나 같음	-	0.02 이하	✗ 권장하지 않음(Cr 없음)

출처: AWS A5.14/A5.14M:2018 '니켈 및 니켈{3}}합금 베어 용접 전극 및 막대에 대한 사양'; Haynes International 'HASTELLOY® C-276 용접 필러 금속' 기술 데이터(2023); 특수금속 '용접제품 카탈로그'(2023).

환원산(HCl, H2SO₄)에서 C-276의 내식성은 높은 몰리브덴 함량(15-17%)에 따라 달라집니다. Mo 함량이 낮은 용가재를 사용하는 경우 용접 금속은 모재에 비해 내식성이 떨어지므로 용접 접합부에 '약한 연결'이 생성됩니다. ERNiCrMo-3(합금 625 필러)에는 Mo가 8~10%만 포함되어 있어 심각한 환원 산 서비스에는 충분하지 않습니다.

테이블. 용가재 선택이 용접 금속 내식성에 미치는 영향


필러 금속	용접 금속 Mo(%)	HCl 부식율(mm/yr)	H2SO₄ 부식율(mm/yr)	바닷물 채취	평결
ERNiCrMo-4	15–17	< 0.13	< 0.25	훌륭한	✓ 매칭
ERNiCrMo-10	12–14	< 0.25	< 0.50	훌륭한	산화성 산에 사용 가능
ERNiCrMo-3	8–10	0.50–1.0	0.50–1.0	좋은	✗ 산 환원이 불충분
ERNiCr-3	0	> 5.0	> 5.0	가난한	✗ 부적합
비금속 C-276	15–17	< 0.13	< 0.25	훌륭한	참조

출처: Haynes International 'HASTELLOY® 합금의 용접 금속에 대한 부식 데이터'(2023); 특수 금속 '니켈 합금 용접부의 내식성' 기술 논문(2022); NACE 부식 2022 컨퍼런스 논문 '니켈 합금 용접 부식에 대한 충전재 선택의 효과'.

어떤 경우에는 모재의 희석을 보상하거나 추가 마진을 제공하기 위해 더 높은-합금 용가재를 지정할 수 있습니다. ERNiCrMo-14(합금 686 필러)는 ERNiCrMo-4에 비해 약간 더 높은 Cr과 동등한 Mo를 함유하고 있어 최대 내식성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.

테이블. 중요한 응용 분야에 탁월한 충전재 금속


필러 금속	UNS	크롬(%)	모(%)	애플리케이션
ERNiCrMo-14(합금 686)	N06686	19–23	15–17	C-276에 대한 오버매칭; 바닷물, 극산
ERNiCrMo-10(합금 C-22)	N06022	20–22.5	12.5–14.5	산화 + 환원 혼합물에 대한 오버매칭

출처: Haynes International 'HASTELLOY® ALLOY 686' 기술 데이터 시트(2023); 특수 금속 'INCONEL® ALLOY 686' 제품 핸드북(2023).

ERNiCrMo-4는 내식성이 요구되는 경우 C-276 용접에 필수적인 용가재입니다. ERNiCrMo-14 또는 ERNiCrMo-10은 중요한 응용 분야에서 오버매칭을 위해 사용될 수 있습니다. 산성 서비스를 줄이기 위해 ERNiCrMo-3(합금 625 필러)을 사용하지 마십시오.

Hastelloy C276은 기존의 모든 아크 용접 공정으로 용접할 수 있지만 GTAW(TIG) 및 GMAW(MIG)는 높은-무결성 제조에 가장 일반적입니다. GTAW는 열 입력 및 용접 풀 화학에 대한 최고의 제어 기능을 제공하므로 루트 패스와 얇은 단면에 이상적입니다. GMAW는 더 두꺼운 섹션의 채우기 및 캡 통과에 대해 더 높은 생산성을 제공합니다.

GTAW and GMAW for C276

테이블. Hastelloy C-276의 용접 공정 선택


프로세스	위치	두께 범위	열 입력 제어	생산력	애플리케이션	추천
GTAW(TIG)	모든 직위	0.5~6mm	훌륭한	낮은	루트 패스, 얇은 벽, 오비탈 용접	✓ 선호
GMAW(MIG)	평면, 수평	3~25mm	좋은	중간	채우기 및 캡 통과, 공장 제작	✓ 선호
PAW(플라즈마)	평면, 궤도	1~10mm	훌륭한	중간	오비탈 튜브 용접, 정밀 용접	✓ 좋음
FCAW(플럭스-코어형)	평면, 수평	5~30mm	공정한	높은	현장 제작, 중요하지 않음-	⚠ 주의해서 사용하세요
SMAW (스틱)	모든 직위	3~20mm	가난한	낮은	현장 수리, 중요하지 않음-	⚠ 주의해서 사용하세요
SAW(서브머지드 아크)	평면만	10~50mm	가난한	매우 높음	두꺼운 클래딩, 중요하지 않음-	✗ 권장하지 않음

출처: AWS D1.6/D1.6M-22 '구조용 용접 코드-스테인리스강'; Haynes International 'HASTELLOY® C-276 용접 지침'(2023); ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 IX(2023).

테이블. Hastelloy C-276에 권장되는 GTAW 매개변수


두께(mm)	조인트 종류	전류(A)	전압(V)	이동 속도(mm/min)	와이어 이송(mm/min)	가스 유량(L/min)	열량(kJ/mm)
1.5	사각 엉덩이	50–70	9–11	120–150	300–400	8–12	0.3–0.5
3.0	V-홈 60도	80–110	10–12	100–130	400–500	10–15	0.5–0.8
6.0	V-홈 60도	120–150	11–13	80–100	500–600	12–18	0.8–1.2
10.0	V-홈 60도	150–180	12–14	70–90	600–700	15–20	1.0–1.5
12.0+	U-홈	160–200	12–14	60–80	600–800	15–20	1.2–1.5

출처: Haynes International 'HASTELLOY® C-276에 대한 용접 지침'(2023); 특수 금속 '니켈 합금 용접' 기술 핸드북(2023); ASME 섹션 IX QW-409 '용접 변수 - 전기'.

테이블. C-276 용접을 위한 차폐 가스 권장 사항


프로세스	1차 가스	유량(L/min)	백업 가스	텅스텐 전극	메모
GTAW	아르곤(99.999%)	10–20	아르곤 또는 N²(필요한 경우)	2% 세륨화(EWCe-2)	순수 Ar 필수; 아니 그는 루트 패스에 대한
GTAW(핫와이어)	아르곤 + 5% H₂	12–18	아르곤	2% 세륨화(EWCe-2)	H2는 열을 증가시킵니다. 주의해서 사용하세요
GMAW	아르곤 + 2–5% He	15–25	아르곤	N/A	그는 젖음을 향상시킵니다. 5% 이하로 유지
GMAW(펄스)	아르곤 + 2% He	12–20	아르곤	N/A	펄스는 스패터를 감소시킵니다. 우선의
PAW	아르곤(99.999%)	3–5(플라즈마) + 15–20(방패)	아르곤	2% 세륨화(EWCe-2)	궤도 용접 표준

출처: AWS A5.32/A5.32M:2017 '용접 차폐 가스 사양'; Haynes International 'HASTELLOY® C-276 용접 지침'(2023); Lincoln Electric '니켈 합금을 위한 차폐 가스 선택'(2023).

GTAW with pure argon shielding is the preferred process for C-276 root passes and thin-wall applications. GMAW with Ar + 2–5% He is suitable for fill and cap passes. Avoid high helium mixtures (>10%) 열 유입과 산화를 증가시킵니다. 오염을 방지하려면 항상 고순도-가스(99.999%)를 사용하세요.

C-276은 탄소 함량이 낮고 탄화물 석출에 대한 저항성이 있지만 과도한 열 입력은 용접 금속 및 HAZ에서 몰리브덴과 크롬의 미세 편석을 유발할 수 있습니다. 이러한 분리는 합금 함량이 낮은 국부적인 영역을 생성하여 내식성을 감소시킵니다. 권장되는 최대 열 입력은 GTAW의 경우 1.5kJ/mm, GMAW의 경우 2.0kJ/mm입니다.

열 입력 계산 및 제한

열 입력은 다음과 같이 계산됩니다.

공식:발열량(kJ/mm)=전압(V) × 전류(A) × 60 ¼ 이동 속도(mm/min)

테이블. C-276 용접의 최대 열 입력 제한


프로세스	최대 열 입력(kJ/mm)	최대 패스간 온도(도)	이유	초과의 효과	완화	기준
GTAW	1.5	175	Mo 분리 최소화	내식성 감소	전류 감소, 이동 속도 증가	헤인즈, 특수금속
GMAW	2.0	175	같은	같은	펄스 모드, 스트링거 비드 사용	헤인즈, 특수금속
PAW	1.2	175	정밀 제어	같은	플라즈마 전류 조정	헤인즈
FCAW	2.5	175	프로세스 제한	동일 + 슬래그 문제	중요한 경우에는 권장되지 않음	AWS D1.6
SMAW	3.0	175	프로세스 제한	동일 + 포함	중요한 경우에는 권장되지 않음	AWS D1.6

출처: Haynes International 'HASTELLOY® C-276에 대한 용접 지침'(2023); 특수 금속 '니켈 합금 용접' 기술 핸드북(2023); AWS D1.6/D1.6M-22 '구조용 용접 코드-스테인레스강'.

테이블. 용접 금속 내식성에 대한 열 입력의 영향(ASTM G48 방법 C)


열량(kJ/mm)	용접 금속 Mo 분리	CPT(학위, ASTM G48)	CCT(정도, ASTM G48)	부식 등급
< 0.8	최소	> 85	> 60	훌륭한
0.8–1.2	낮은	80–85	55–60	훌륭한
1.2–1.5	보통의	70–80	45–55	좋은
1.5–2.0	중요한	60–70	35–45	허용됨
> 2.0	높은	< 60	< 35	타락한

출처: ASTM G48-11(2020) '염화제2철 용액을 사용하여 스테인레스강 및 관련 합금의 구멍 및 틈새 부식 저항성에 대한 표준 테스트 방법'; Haynes International 'C-276 부식 저항성에 대한 용접 열 사이클의 영향' 기술 문서(2022); NACE 부식 2021 컨퍼런스 문서.

GTAW의 경우 열 입력을 1.5kJ/mm 미만, GMAW의 경우 2.0kJ/mm 미만으로 유지하십시오. 직조보다는 스트링거 비즈를 사용하십시오. 층간 온도를 175도 이하로 제어합니다. 절차 인증 중 ASTM G48 테스트를 통해 용접 금속의 내식성을 확인합니다.

ASME 섹션 IX에 따라 Hastelloy C-276의 용접 절차를 인증하려면 표준 기계적 테스트(인장, 굽힘, 충격) 이상이 필요합니다. 부식 서비스에 사용되는 니켈 합금의 경우 절차 인증 기록(PQR)에는 용접 금속의 화학적 분석이 포함되어 Cr, Mo 및 Fe 함량이 사양을 충족하는지 확인해야 합니다. ASTM G48에 따른 추가 부식 테스트를 적극 권장합니다.

ASME IX Procedure Qualification Requires Chemical Analysis and Corrosion Testing

C-276에 대한 ASME IX 필수 변수

테이블. C-276 용접 절차 인증을 위한 ASME IX 필수 변수


가변형(QW-250)	재인증이 필요한 변경	C-276에 대한 영향	테스트 필요	ASME IX 참조
비금속 (QW-403)	P-아니요. 44 다른 P-아니요.	희석은 용접 금속 화학을 변화시킵니다.	화학 분석	QW-403.1, QW-424
필러 금속 (QW-404)	A-아니요. 또는 F-아니요. 변화; 분류 변경	용접 금속 화학	화학 분석	QW-404.5, QW-404.12
용접 공정(QW-401)	프로세스 변경(GTAW에서 GMAW로)	열 입력, 희석	기계 + 화학	QW-253
열 입력(QW-409)	증가 > 10%	분리, 내식성	부식 테스트(권장)	QW-409.1
직위(QW-405)	세로-최대 세로-아래	입열량 변화	기계적 테스트	QW-405.1
백업 가스 (QW-408)	변경 또는 제거	뿌리 산화	시각적, 화학적	QW-408.5
사후-용접 열처리(QW-407)	추가 또는 변경	용액 어닐링이 필요할 수 있음	기계적, 부식	QW-407.1

출처: ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 IX(2023) QW-250 '용접 변수'; QW-403 '비금속'; QW-404 '충전재 금속'; QW-409 '전기'; QW-424 '비금속 그룹'; QW-442 'A-번호 분류'.

C-276 PQR에 필요한 테스트

테이블. C-276 용접 절차 자격을 위한 필수 테스트


시험	ASME IX 요구 사항	C-276 특정 요구사항	수락 기준	시험방법	빈도
인장 시험	필수(QW-150)	같은	UTS 690 MPa 이상	ASME IX QW-150	검체 2개
굽힘 테스트	필수(QW-160)	같은	균열 없음 > 3mm	ASME IX QW-160	2면 + 2 루트
충격시험	설계상 필요한 경우	설계 온도에서	ASME VIII에 따라	ASME IX QW-170	표본 3개
화학 분석	권장(필수는 아님)	✓ C-276의 경우 필수	Cr 14.5~16.5%, Mo 15~17%, Fe 7% 이하	ASTM E1019, E1086	PQR당 1개
부식 테스트(ASTM G48)	ASME IX에서는 필요하지 않음	✓ 강력 추천	CPT 75도 이상, CCT 50도 이상	ASTM G48 방법 C	PQR당 1개
경도 시험	설계상 필요한 경우	신맛 서비스용 (NACE MR0175)	22 HRC 이하(용접 + HAZ)	ASTM E10/E18	구역당 5개 판독값
페라이트 수	해당 없음	해당 없음(오스테나이트)	N/A	N/A	N/A

출처: ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 IX(2023) QW-150 '인장 테스트'; QW-160 '굽힘 시험'; QW-170 '충격 시험'; ASTM E1019-18 '강철의 탄소, 황, 질소 및 산소 측정'; ASTM E1086-14 '스파크 원자 방출 분광법을 이용한 오스테나이트계 스테인리스 강의 분석'; ASTM G48-11(2020) '공식 및 틈새 부식 저항성'; NACE MR0175 / ISO 15156-3:2015.

화학 분석 요구 사항

용접 금속 화학 분석은 C-276 절차 인증을 위한 가장 중요한 테스트입니다. 분석에서는 용접 금속이 다음 요구 사항을 충족하는지 확인해야 합니다.

테이블. C-276에 대한 용접 금속 화학 분석 허용 기준


요소	사양 제한	일반적인 용접 금속	다음에 대한 중요	시험방법
크롬(Cr)	14.5% 이상	15–16%	산화 저항	OES, XRF, ICP
몰리브덴(Mo)	15% 이상	15.5–16.5%	내산성 감소	OES, XRF, ICP
텅스텐(W)	3.0% 이상	3.2–3.8%	내산성	OES, XRF, ICP
철(Fe)	7% 이하	5–6%	희석 지표	OES, XRF, ICP
탄소(C)	0.02% 이하	0.005–0.015%	탄화물 석출	연소 분석
실리콘(Si)	0.20% 이하	0.05–0.15%	용접성	OES, XRF
망간(Mn)	1.0% 이하	0.3–0.6%	탈산	OES, XRF

출처: ASTM B575-22 '니켈 및 니켈-코발트 합금 판, 시트 및 스트립에 대한 사양'; ASTM E1019-18 '탄소, 황, 질소 및 산소 측정'; ASTM E1086-14 '스파크 원자 방출 분광법을 이용한 오스테나이트계 스테인리스 강의 분석'; ASTM E1621-21 '파장 분산형 X선 형광 분광법을 이용한 원소 분석'.

C-276 용접 절차 인증을 위해서는 용접 금속의 화학적 분석을 통해 Mo, Cr 및 Fe 함량을 확인하는 것이 필수입니다. 중요한 부식 서비스에는 ASTM G48 부식 테스트를 적극 권장합니다. PQR 및 재료 테스트 보고서에 이러한 테스트를 포함하십시오.

오스테나이트계 스테인리스강과 달리 Hastelloy C-276은 탄소 함량이 낮아 민감성을 제거하므로 내식성을 회복하기 위한 용접후열처리(PWHT)가 필요하지 않습니다. 그러나 부식성이 심한 환경이나 최대 내식성이 필요한 경우에는 1120~1170도에서 용체 어닐링 후 급속 냉각을 지정할 수 있습니다.

Post-Weld Solution Annealing

C-276에 대한 PWHT 요구 사항

테이블. Hastelloy C-276에 대한 사후-용접 열처리 권장 사항


서비스 심각도	PWHT가 필요합니까?	치료	혜택	약점
보통의 부식(pH > 5)	아니요	없음	비용 절감, 왜곡 없음	내식성이 약간 낮음
심한 부식(산 감소)	선택 과목	용액 어닐링 1120-1170도, 물 담금질	최대 내식성, 균질화된 미세구조	왜곡 위험, 추가 비용
산성가스(H2S)	아니요	없음(NACE MR0175는 용접된 상태로-허용)	코드 준수	없음
극한 부식(HF, 고온 HCl)	추천	용액 어닐링 1150도, 급속 냉각	미세분리 제거	변형 위험, 용광로 필요
클래드/용접 오버레이	아니요	없음 또는 650도에서 스트레스 완화(필요한 경우)	잔류 응력 감소	오버레이 화학에 영향을 미칠 수 있음

출처: Haynes International 'HASTELLOY® C-276의 열처리' 기술 가이드(2023); ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 VIII Div. 1(2023) UCS-56 '용접 후 열처리 요구 사항'; NACE MR0175 / ISO 15156-3:2015.

용액 어닐링 매개변수

테이블. Hastelloy C-276의 용액 어닐링 매개변수


매개변수	값	목적	비판적인	기준
온도	1120~1170도	미세구조를 균질화	예 -는 1120도를 초과해야 합니다	헤인즈, ASTM B575
보류 시간	인치당 10~30분	완전한 용해	예 - 시간 부족=미완료	헤인즈
대기	공기 또는 불활성 가스	산화 방지	예 - 산화성 대기로 인해 스케일 발생	헤인즈
냉각방식	물 냉각 또는 급속 공기 냉각	강수 방지	예 - 느린 냉각으로 인해 탄화물 형성이 발생합니다.	헤인즈, ASTM
담금질 지연	< 3 minutes	강수량 범위를 피하세요	예 - 870–650도가 중요합니다.	헤인즈

출처: Haynes International 'HASTELLOY® C-276의 열처리' 기술 가이드(2023); ASTM B575-22 '니켈 및 니켈-코발트 합금 판, 시트 및 스트립에 대한 사양'; 특수 금속 '니켈 합금의 열처리' 기술 핸드북(2023).

C-276은 대부분의 애플리케이션에 PWHT가 필요하지 않습니다. 극단적인 부식 서비스를 위해서는 물 담금질과 함께 1150도에서 용액 어닐링을 지정하십시오. 650~870도 온도 범위에서 천천히 냉각하지 마십시오. 금속간 상이 침전될 수 있습니다.

C-276 용접에 대한 품질 관리는 표준 NDE(UT, RT, PT)를 뛰어넘습니다. 내식성은 정밀한 화학적 성질에 따라 달라지므로 용접 금속의 PMI(Positive Material Identification)가 필수입니다. 중요한 부식 서비스의 경우 ASTM G48 공식 및 틈새 부식 테스트가 절차 인증에 포함되어야 합니다.

검사 및 테스트 요구 사항

테이블. Hastelloy C-276 용접에 대한 품질 관리 테스트


시험	목적	방법	수락 기준	빈도	기준	메모
PMI(화학)	용접 금속 화학 확인	XRF 또는 OES	Mo 15% 이상, Cr 14.5% 이상, Fe 7% 이하	생산 용접 100%	ASTM E1621	C-276에 필수
UT(초음파)	융착부족, 다공성 감지	앵글빔	ASME VIII UW-51 또는 UW-52에 따라	디자인 사양에 따라	ASME V 아트. 4	표준 임사체험
RT(방사선 촬영)	내부 결함 감지	X-레이 또는 감마	ASME VIII UW-51에 따라	디자인 사양에 따라	ASME V 아트. 2	표준 임사체험
PT (침투제)	표면 균열 감지	가시광염료 또는 형광염료	선형 표시 없음 > 1.5mm	용접면 100%	ASME V 아트. 6	표준 임사체험
경도	NACE MR0175 규정 준수 확인	휴대용 테스터	22 HRC 이하(용접 + HAZ)	NACE MR0175에 따라	ASTM E10/E18	신맛 서비스의 경우
ASTM G48	피팅 저항 확인	염화제2철 시험	CPT 75도 이상, CCT 50도 이상	PQR당	ASTM G48 방법 C	중요한 부식 서비스용
금속학	미세구조 검증	단면-, 에칭	균열, 다공성 또는 과도한 분리가 없음	PQR당	ASTM E3, E407	절차 자격을 위해

출처: ASTM E1621-21 '파장 분산형 X선 형광 분광법을 이용한 원소 분석'; ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 V(2023) 조항 2, 4, 6; ASME 섹션 VIII Div. 1 UW-51 '용접부의 방사선 검사'; ASTM G48-11(2020) '공식 및 틈새 부식 저항성'; NACE MR0175 / ISO 15156-3:2015.

C-276에 대한 ASTM G48 부식 테스트

ASTM G48은 공식 및 틈새 부식 저항성을 평가하기 위한 표준 테스트 방법입니다. C-276 용접 금속의 경우 절차 인증 중에 방법 C(임계 피팅 온도, CPT) 또는 방법 D(임계 틈새 온도, CCT)를 수행해야 합니다.

테이블. C-276 용접 금속에 대한 ASTM G48 부식 테스트 허용 기준


시험방법	테스트 솔루션	온도 범위	C-276 용접 승인	메모
방법 C(CPT)	6% FeCl₃ + 1% HCl	25~95도	CPT 75도 이상	높을수록=더 좋음; 비금속 CPT > 85도
방법 D(CCT)	6% FeCl₃ + 1% HCl	25~85도	CCT 50도 이상	틈새가 더 심함; 비금속 CCT > 60도
방법 A(체중 감량)	6% FeCl₃, 22도에서 72시간	정온	체중 감소 10 mg/cm² 이하	C-276에 대한 차별성이 덜함
방법 B(틈새, 체중 감량)	6% FeCl₃, 22도에서 72시간	정온	체중 감소 20mg/cm² 이하	C-276에 대한 차별성이 덜함

출처: ASTM G48-11(2020) '염화제2철 용액을 사용하여 스테인레스강 및 관련 합금의 구멍 및 틈새 부식 저항성에 대한 표준 테스트 방법'; Haynes International 'HASTELLOY® 합금 부식 테스트' 기술 가이드(2023).

모든 C-276 용접에는 용접 금속 화학(Mo, Cr, Fe)에 대한 PMI 검증이 필수입니다. 중요한 부식 서비스의 경우 절차 적격성 평가에서 ASTM G48 테스트를 지정하십시오. 75도 이상의 CPT와 50도 이상의 CCT를 적절한 용접 금속 내식성의 증거로 받아들입니다.

Hastelloy C-276 용접은 어렵지 않지만 세 가지 중요한 요소에 주의가 필요합니다. (1) 일치하는 ERNiCrMo-4 필러 금속 사용, (2) 열 입력을 1.5kJ/mm 미만으로 제어하여 분리 최소화, (3) PMI로 용접 금속 화학, ASTM G48 테스트로 내식성 확인. 이러한 요구 사항이 충족되면 C-276 용접은 모재와 동등한 내식성을 갖게 됩니다.

주요 권장사항 요약