CSA · Canadian 용접 · Structural Steel

CSA W59 — Welded Steel Construction (Canadian Standard)

CSA W59는 캐나다 표준 협회(Canadian Standards Association)의 용접 강철 구조물 표준입니다. 이 표준은 캐나다에서 구조용 강철의 용접 설계, 절차 인증, 제작 및 검사에 대한 요구사항을 설정하며, CSA S16을 통해 국가 건축법(National Building 코드)에 의해 참조되어 캐나다 모든 주에서 모든 구조용 용접에 대한 준수가 의무화됩니다.

캐나다 상황: CSA W59는 CSA W47.1(회사 인증)과 함께 사용됩니다. 캐나다에서 제작 업체는 캐나다 용접국(CWB)으로부터 W47.1 인증을 받아야 하며 W59 기술 요구사항을 준수해야 합니다. AWS D1.1은 캐나다 건축법 관할 구역에서 CSA W59를 대체할 수 없습니다.

CSA W59이란 무엇인가?

CSA W59는 용접 강철 구조물에 대한 캐나다 표준으로, 미국 AWS D1.1과 범위가 동일합니다. 이 표준은 용접 절차, 사전 인증, 모재 그룹, 예열 및 용가재 매칭을 포함한 구조용 강철 제작 및 설치 요구사항을 다룹니다. CSA W59는 미터법 단위(MPa, mm, 섭씨)를 사용합니다.

CSA W59 — 공식 명칭은 “Welded Steel Construction” — 구조용 강철의 용접을 규정하는 캐나다 국가 표준입니다. 이 표준은 용접 연결부의 설계, 용접 절차의 인증, 용접공 및 용접 작업자의 인증, 제작 요구사항 및 검사 기준을 다룹니다. 이 표준은 캐나다 표준 협회(CSA Group)에서 발행하며, 강철 구조물 설계에 대한 캐나다 표준인 CSA S16에 의해 참조되고, CSA S16은 다시 캐나다 국가 건축법(NBCC)에 의해 참조됩니다.

CSA W59는 AWS D1.1과 유사한 조직 구조를 공유하며 종종 D1.1의 캐나다 등가물로 설명됩니다. 두 표준 모두 사전 인증 및 비사전 인증 WPS 경로를 제공하고, 재료 등급 및 두께에 따라 예열 요구사항을 지정하며, 육안 및 비파괴 검사에 대한 유사한 합격 기준을 사용합니다. 그러나 CSA W59는 캐나다 강종(CSA G40.20/G40.21), 캐나다 용가재 표준(CSA W48)을 참조하며, CSA W47.1에 따른 회사 인증을 요구합니다.

현재 에디션은 CSA W59:2018입니다. 이 표준은 지정된 최소 항복점 또는 항복 강도가 700 MPa를 초과하지 않는 탄소강 및 저합금강의 용접에 적용됩니다. 이 표준은 압력 용기 또는 파이프라인 용접을 다루지 않으며, 이는 각각 ASME Section IX 및 API 1104에 해당합니다.

CSA W59에 따른 사전 인증 WPS

CSA W59 조항 5는 D1.1 Clause 5와 유사한 사전 인증 경로를 제공합니다. 모든 요구사항을 충족하는 WPS는 인증 시험이 면제됩니다. 사전 인증 공정에는 저수소 전극을 사용하는 피복 금속 아크 용접, 가스 금속 아크 용접(단락 제외), FCAW 및 서브머지드 아크 용접이 포함됩니다. 제작자는 준수 여부를 문서화하지만 시험 용접을 수행하지는 않습니다.

D1.1과 마찬가지로 CSA W59는 특정 조건을 충족하는 용접 절차에 대한 사전 인증 경로를 제공합니다. 사전 인증 WPS는 절차 인증 시험의 필요성을 피하기 위해 다음 요구사항을 모두 충족해야 합니다.

용접 공정은 네 가지 사전 인증 공정 중 하나여야 합니다: 피복 금속 아크 용접(SMAW), 서브머지드 아크 용접(SAW), 가스 금속 아크 용접(GMAW, 단락 이송 제외) 또는 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW). 모재는 승인된 모재 표에 나열되어야 합니다. 용가재는 용가재 호환성 표에 따라 모재와 일치해야 합니다. 이음매 구성은 표준의 사전 인증 이음매 상세 중 하나와 일치해야 합니다. 예열 및 층간 온도는 예열 표에 지정된 최소값을 충족해야 합니다.

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어떤 요소라도 사전 인증 한계를 벗어나는 경우, 절차는 시험을 통해 인증되어야 합니다. 인증 절차는 시험 쿠폰 제작, 파괴 시험(인장, 굽힘 및 매크로 에칭) 수행, 그리고 절차 인증 기록에 결과 문서화를 요구합니다.

모재 그룹 및 강종

CSA W59는 화학 성분, 기계적 특성 및 용접성 특성을 기반으로 모재를 그룹으로 분류합니다. 각 그룹은 허용되는 강종, 예열 요구사항 및 호환되는 용가재의 범위를 정의합니다. 다루는 주요 강종에는 캐나다 구조물 및 교량 제작에 일반적으로 사용되는 CSA G40.20/G40.21 지정이 포함됩니다.

300W: CSA G40.21에 따른 300 MPa (44 ksi) 최소 항복 강도를 가진 일반 구조용 강철. W 접미사는 용접 가능한 등급을 나타냅니다. 강도 면에서 300W는 ASTM A36 (250 MPa / 36 ksi 항복)과 A572 Gr.50 (345 MPa / 50 ksi 항복) 사이에 위치하며, 대략 ASTM A572 Gr.44와 비교할 수 있습니다. 이는 캐나다 제작에서 가장 일반적인 구조용 강철 등급이며, 대부분의 두께에 대해 가장 낮은 예열 범주에 속합니다.
350W 및 350WT: 350 MPa 최소 항복 강도를 가진 고강도 구조용 강철. 350WT는 저온 서비스에 대한 Charpy V-노치 인성 요구사항을 포함합니다. ASTM A572 Gr.50과 비교할 수 있습니다. 예열 요구사항은 D1.1 범주 B 거동과 유사하게 두께에 따라 증가합니다.
400W 및 480W: 더 높은 예열 최소값과 더 엄격한 입열량 제어를 요구하는 고강도 구조용 등급. 이 등급은 중량 감소 또는 더 높은 하중 용량이 필요한 특수 응용 분야에 사용됩니다. 400W 및 480W 강철로 작업하는 제작자는 더 높은 예열 온도와 더 엄격한 층간 온도 제한을 예상해야 합니다.

CSA W59는 모재 호환성 표에 나열된 ASTM 지정 강철도 허용합니다. ASTM 지정 강철을 사용하는 프로젝트를 수행하는 캐나다 제작자는 특정 등급이 나열되어 있는 경우 W59 표를 사용하여 예열 요구사항 및 용가재 매칭을 결정할 수 있습니다.

예열 요구사항

CSA W59 예열 표는 모재 등급, 재료 두께 및 용접 공정에 따라 최소 예열 및 층간 온도를 지정합니다. 표는 미터법 단위(섭씨 및 밀리미터)를 사용합니다. 예열 요구사항은 일반적으로 재료 두께 및 탄소 당량에 따라 증가합니다. 저수소 공정(E49018 또는 동등한 저수소 전극을 사용하는 SMAW, SAW, GMAW, 가스 차폐를 사용하는 FCAW)은 비저수소 공정보다 낮은 예열 온도를 허용합니다.

예열 철학은 D1.1 Table 5.11과 유사합니다 — 목표는 열영향부의 냉각 속도를 늦춰 용접이 수소 균열이 시작될 수 있는 온도로 냉각되기 전에 수소가 확산되도록 하는 것입니다. D1.1과 다른 강종 지정 및 CSA W59에서 사용되는 미터법 단위로 인해 특정 온도 값은 D1.1과 다를 수 있습니다.

용가재 요구사항

CSA W59는 용가재 분류를 위해 CSA W48을 참조합니다. CSA W48 분류는 AWS A5 시리즈와 유사하지만 캐나다 지정을 사용합니다. 일반적인 등가물에는 E49018(CSA)이 E7018(AWS)에 해당하고, E4914(CSA)가 E7014(AWS)에 해당하며, ER49S-6(CSA)이 ER70S-6(AWS)에 해당합니다. 매칭 요구사항은 용가재 강도 및 구성이 용접되는 모재에 적합한지 확인합니다.

CSA W59에 따라 사용하기 위해 AWS 분류 소모품을 수입하는 제작자는 특정 AWS 분류가 W59 용가재 호환성 표에 나열되어 있는지 확인해야 합니다. 대부분의 일반적인 AWS A5.1, A5.5, A5.17, A5.18, A5.20 및 A5.29 분류는 CSA W59에서 해당 허용을 받지만, 각 특정 분류에 대한 확인이 필요합니다.

CSA W59와 다른 표준 비교

CSA W59는 캐나다 구조용 강철을 규정하고, D1.1은 미국 구조용 강철을 규정합니다. 둘 다 해당 Clause 5에 따라 사전 인증 WPS 경로를 제공합니다. 주요 차이점: W59는 미터법 단위를 사용하고, CSA G40.21 강종 및 CSA W48 용가재를 참조하며, CSA W47.1에 따른 회사 인증을 요구합니다. D1.1은 야드파운드법/미터법 이중 단위를 사용하고 AWS A5.x 용가재를 사용합니다.

CSA W59 대 AWS D1.1

두 표준은 구조적으로 유사합니다 — 둘 다 사전 인증 WPS 경로를 제공하고, 둘 다 모재를 그룹으로 분류하며, 둘 다 용접 불연속성에 대한 유사한 합격 기준을 가집니다. 주요 차이점은 관할권에 있습니다: W59는 캐나다 강종(G40.20/G40.21), 캐나다 용가재 사양(W48)을 참조하고, 미터법 단위를 사용하며, CSA W47.1 회사 인증을 요구합니다. D1.1에 따라 인증된 WPS는 W59 조항 준수를 보여주는 재인증 또는 문서 없이는 CSA W59 작업에 사용될 수 없습니다.

CSA W59 대 ASME Section IX

CSA W59는 구조용 강철 건설에 적용되는 반면, ASME IX는 압력 장비에 적용됩니다. 캐나다 압력 용기 및 배관 작업의 경우, ASME IX가 용접 인증을 규정하며 CSA W59는 아닙니다. 많은 캐나다 제작 업체는 압력 작업에 대해 W59 인증(CWB/W47.1을 통해)과 ASME IX 인증을 모두 유지합니다. 두 표준은 완전히 다른 모재 그룹화 시스템, 변수 분류 및 인증 프레임워크를 사용합니다.

Aspect	CSA W59	AWS D1.1	ASME IX
Scope	Structural steel (Canada)	Structural steel (US)	Pressure equipment
Units	Metric (MPa, mm, °C)	Imperial + metric dual	Imperial + metric dual
Prequalified WPS?	Yes (Clause 5)	Yes (Clause 5)	No
Base metal grouping	4 grade groups	`Table 5.6` categories (I–V)	P-numbers
Filler metal reference	CSA W48	AWS A5.x	F-numbers
Preheat method	`Table 5.3`	`Table 5.11`	Per WPS/PQR
Company certification	W47.1 required	Not required	ASME stamps

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자주 묻는 질문

CSA W59란 무엇입니까?

CSA W59는 캐나다 표준 협회(Canadian Standards Association)의 용접 강철 구조물 표준입니다. 이 표준은 캐나다에서 용접 강철 구조물의 설계, 인증, 제작 및 검사에 대한 요구사항을 설정합니다. CSA W59는 CSA S16(강철 구조물 설계)을 통해 캐나다 국가 건축법(NBCC)에 의해 참조되어 캐나다 모든 주 및 준주에서 구조용 강철에 대한 의무적인 용접 표준이 됩니다. 이 표준은 사전 인증 및 비사전 인증 이음매 구성, 예열 요구사항, 용가재 선택 및 검사 기준을 다룹니다.

CSA W59와 AWS D1.1의 차이점은 무엇입니까?

CSA W59는 AWS D1.1의 캐나다 등가물입니다. 두 표준 모두 구조용 강철 용접을 다루며 사전 인증 및 인증 WPS 경로를 가진 유사한 구조를 공유합니다. 주요 차이점은 모재 그룹화(CSA W59는 ASTM 지정 대신 300W 및 350W와 같은 CSA G40.20/G40.21 강종을 참조), 용가재 사양(CSA W48 대 AWS A5 시리즈), 그리고 섭씨 및 밀리미터를 사용하는 예열 표입니다. CSA W59는 또한 AWS D1.1에 직접적인 등가물이 없는 회사 인증 요구사항에 대해 CSA W47.1을 참조합니다. 많은 조항들이 두 표준 간에 기술적으로 조화되어 있습니다.

CSA W59는 사전 인증 WPS를 허용합니까?

예. AWS D1.1과 마찬가지로 CSA W59는 특정 조건을 충족하는 용접 절차에 대한 사전 인증 경로를 제공합니다. 사전 인증 WPS는 승인된 용접 공정(SMAW, SAW, 단락 제외 GMAW 또는 FCAW), 승인된 표에 나열된 모재, 일치하는 용가재 및 사전 인증 이음매 상세 그림의 이음매 구성을 사용해야 합니다. 사전 인증 WPS는 절차 인증 시험을 요구하지 않습니다. 비사전 인증 절차는 D1.1 Clause 6 요구사항과 유사하게 시험을 통해 인증되어야 합니다.

CSA W59는 어떤 강종을 다룹니까?

CSA W59는 CSA G40.20/G40.21에 명시된 구조용 강종을 다루며, 여기에는 300W (300 MPa 항복, ASTM A36과 A572 Gr.50 사이), 350W (A572 Gr.50과 유사), 350WT (Charpy V-노치 인성 요구사항 포함), 400W 및 480W가 포함됩니다. 이 표준은 또한 모재 표에 나열된 ASTM 지정 강철도 허용합니다. 예열 요구사항은 D1.1 Table 5.11과 유사하지만 CSA 등급 지정 및 미터법 단위를 사용하여 강종, 두께 및 용접 공정에 따라 다릅니다.

CSA W47.1은 CSA W59와 어떻게 관련됩니까?

CSA W47.1은 용접에 대한 회사 인증을 규정하는 반면, CSA W59는 용접 강철 구조물에 대한 기술 요구사항을 명시합니다. 캐나다에서 구조용 용접을 수행하는 제작자는 문서화된 품질 시스템, W59에 따른 인증된 용접 절차, 인증된 용접공 및 캐나다 용접국(CWB)의 정기 감사를 요구하는 CSA W47.1 인증을 보유해야 합니다. CSA W47.1 Division 1은 강철을 다루고, Division 2는 알루미늄을 다루며, Division 3은 보강 강철을 다룹니다. AWS D1.1에는 동등한 회사 인증 요구사항이 없습니다.