CSA · Canadian 용접 · Structural Steel

CSA W59 — Welded Steel Construction (Canadian Standard)

CSA W59는 Canadian Standards Association의 용접 강구조물 규격입니다. 캐나다에서 구조용 강재의 용접 설계, 절차 인증, 제작 및 검사에 대한 요구사항을 규정합니다. 이 가이드는 CSA S6와 CSA S16를 적용 설계 규격의 예로 제시하는 W59-18판(2018년 5월)을 따릅니다.

캐나다 상황: CSA W59는 CSA W47.1(회사 인증)과 함께 운용됩니다. W59-18 조항 3.1.1은 계약 또는 적용 설계 규격(예: CSA S6 또는 CSA S16)이 요구하는 경우 W59에 따라 작업하는 계약자가 CSA W47.1을 준수하도록 규정합니다. 회사는 Canadian Welding Bureau(CWB)에 W47.1 인증을 신청합니다.

CSA W59이란 무엇인가?

CSA W59는 용접 강구조물에 대한 캐나다 규격으로, 미국의 AWS D1.1과 범위가 동등합니다. 용접 절차, 사전 인증, 모재, 예열 및 용가재 매칭을 포함한 구조용 강재 제작 및 설치 요구사항을 다룹니다. CSA W59는 미터법 단위(MPa, mm, 섭씨)를 사용합니다.

CSA W59 — 공식 명칭 “Welded Steel Construction” — 는 구조용 강재의 용접을 규정하는 캐나다 국가 규격입니다. 용접 이음의 설계, 용접 절차의 인증, 용접사 및 용접 운전자의 인증, 제작 요구사항 및 검사 기준을 다룹니다. 이 규격은 Canadian Standards Association(CSA Group)에서 발행합니다. W59-18은 회사 인증을 요구할 수 있는 적용 설계 규격의 예로 CSA S6와 CSA S16를 제시합니다(조항 3.1.1).

CSA W59는 AWS D1.1과 유사한 조직 구조를 가지며 흔히 D1.1의 캐나다판으로 설명됩니다. 두 규격 모두 사전 인증 및 비사전 인증 WPS 경로를 제공하고, 재료 등급과 두께에 따라 예열 요구사항을 규정하며, 육안 검사와 비파괴 검사에 유사한 합격 기준을 사용합니다. 다만 CSA W59는 캐나다 강종(CSA G40.20/G40.21)과 캐나다 용가재 규격(CSA W48)을 참조하며, 계약 또는 적용 설계 규격이 요구하는 경우 CSA W47.1에 따른 회사 인증을 요구합니다.

이 가이드는 2018년 5월에 발행된 CSA W59-18을 따릅니다. 계약서에 다른 판이 명시되어 있다면 해당 판의 본문을 확인하십시오. 이 규격은 규정 최소 항복 강도가 700 MPa를 초과하지 않는 탄소강 및 저합금강의 용접에 적용됩니다. 압력 용기나 파이프라인 용접은 다루지 않으며, 이는 각각 ASME Section IX와 API 1104의 적용을 받습니다.

CSA W59에 따른 사전 인증 WPS

CSA W59-18 조항 3.1.3.1은 D1.1 Clause 5와 유사한 사전 인증 경로를 제공합니다. 조항 10에 부합하는 SMAW, SAW, FCAW, MCAW(스프레이 이행 모드), GTAW 및 GMAW(스프레이 및 펄스 이행 모드) 이음은 용접 절차가 조항 4, 5, 10에도 부합하는 경우 사전 인증된 것으로 간주되며 절차 인증 시험 없이 승인됩니다.

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 조항 3.1.3.1에 열거된 6가지 공정 중 하나여야 합니다: 피복 아크 용접(SMAW), 서브머지드 아크 용접(SAW), 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW), 메탈 코어드 아크 용접(MCAW, 스프레이 이행 모드), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 또는 가스 메탈 아크 용접(GMAW, 스프레이 및 펄스 이행 모드). 이음은 조항 10에 부합해야 하며, 용접 절차도 조항 4, 5, 10에 부합해야 합니다. 모재는 조항 3.2.2 및 3.2.3에 열거된 CSA 또는 ASTM 규격, 또는 계약자의 엔지니어가 결정하고 엔지니어가 승인한 동등한 용접 품질의 다른 사양에 부합해야 합니다(조항 3.2.1). 예열 및 패스간 온도는 표 5.3의 최솟값을 충족해야 합니다.

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이음 상세는 계약자가 제안된 이음과 그 용접 절차를 CSA W47.1의 요구사항에 따라 인증받은 경우에만 조항 10에서 벗어날 수 있습니다(조항 3.1.3.2). D1.1이 절차 인증 시험을 어떻게 기록하는지는 절차 인증 기록서 가이드를 참조하십시오.

모재 및 강종

CSA W59-18은 허용 모재를 조항 3.2에 열거합니다: CSA G40.21 강종은 조항 3.2.2에, ASTM 규격은 조항 3.2.3에 있습니다. 예열의 경우 표 5.3은 각 강재를 특정 열에 배치하며, 열 제목에는 용접 공정과 용접재료의 확산성 수소 지정 기호가 추가됩니다. 다루는 주요 강종에는 다음 CSA G40.21 지정이 포함됩니다:

300W: CSA G40.21에 따른 최소 항복 강도 300 MPa(44 ksi)의 일반 구조용 강재입니다. W 접미사는 용접 가능한 등급을 나타냅니다. 강도 면에서 300W는 ASTM A36(항복 250 MPa / 36 ksi)과 A572 Gr.50(항복 345 MPa / 50 ksi) 사이에 있습니다. W59-18은 이를 300W (44W)로 기재합니다. 표 5.3에서 300W는 열 2(확산성 수소 지정 기호가 ≤ H16인 용접재료, 지정 기호가 없는 용접재료 또는 저수소계가 아닌 모든 전극)와 열 3(≤ H8 용접재료, GMAW, GTAW)에 나타납니다.
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: 경량화나 더 높은 하중 능력이 요구되는 특수 용도에 사용되는 고강도 구조용 등급입니다. 표 5.3은 400W와 480W를 열 4에 배치하며, 열 4의 최소 예열 및 패스간 온도는 20 mm를 초과하는 각 두께 구간에서 열 3보다 높습니다. 예를 들어 20 mm 초과 40 mm 이하에서는 10 °C 대신 65 °C입니다.

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

W59-18 표 5.3은 강재, 두께 및 용접 공정에 따라 최소 예열 및 패스간 온도를 정합니다. 열은 용접재료의 확산성 수소 지정 기호에도 좌우됩니다: 열 2는 ≤ H16, 지정 기호 없음 또는 저수소계가 아닌 전극을 사용하는 SMAW, FCAW, MCAW, SAW를 다루고, 열 3과 4는 ≤ H8, GMAW, GTAW 제목을 공유하며 강재별로 나뉘고, 열 5(≤ H4)는 그 아래에 열거된 강재에만 적용됩니다.

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 W59-18 조항 3.1.2.1은 스터드 용접을 제외하고 용가재와 관련 재료가 CSA W48에 부합하도록 요구합니다. W59는 조항 W.9.2.5와 W.9.3에서 SMAW 분류를 E4918 (E7018)로 표기하며, 참고용 부속서 V는 W48-01의 ER49S-6을 이전 인치계 표기인 ER70S-6에 대응시킵니다. 매칭 요구사항은 용가재의 강도와 조성이 용접되는 모재에 적합하도록 보장합니다.

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 강재를, D1.1은 미국 구조용 강재를 규정합니다. 두 규격 모두 사전 인증 WPS 경로를 제공합니다: D1.1은 Clause 5에서, W59-18은 조항 10의 이음 상세와 함께 조항 3.1.3에서 규정합니다. 주요 차이점: W59는 미터법 단위를 사용하고, CSA G40.21 강종과 CSA W48 용가재를 참조하며, 계약 또는 적용 설계 규격이 요구하는 경우 CSA W47.1에 따른 회사 인증을 요구합니다. D1.1은 인치/미터 이중 단위와 AWS A5.x 용가재를 사용합니다.

CSA W59 대 AWS D1.1

두 규격은 구조적으로 유사합니다 — 둘 다 사전 인증 WPS 경로를 제공하고, 허용하는 모재를 열거하며, 용접 불연속부에 대해 비슷한 합격 기준을 가집니다. 주요 차이는 관할에 관한 것입니다: W59는 캐나다 강종(G40.20/G40.21)과 캐나다 용가재 사양(W48)을 참조하고, 미터법 단위를 사용하며, 계약 또는 적용 설계 규격이 요구하는 경우 CSA W47.1 회사 인증을 요구합니다(조항 3.1.1). D1.1에 따라 인증된 WPS는 재인증이나 W59 규정 준수를 보여주는 문서 없이 CSA W59 작업에 사용할 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 3.1.3, Clause 10 joints)	Yes (Clause 5)	No
Base metal grouping	`Table 5.3` columns by steel, process, and hydrogen designator	`Table 5.6` groups (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 when mandated (Clause 3.1.1)	Not required	ASME stamps

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자주 묻는 질문

CSA W59란 무엇입니까?

CSA W59는 Canadian Standards Association의 용접 강구조물 규격입니다. 탄소강 및 저합금강 용접 구조물의 설계, 인증, 제작 및 검사에 대한 요구사항을 규정합니다. W59-18은 적용 설계 규격의 예로 CSA S6와 CSA S16를 제시합니다(조항 3.1.1). 이 규격은 사전 인증 및 비사전 인증 이음 형상, 예열 요구사항, 용가재 선정 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. CSA W59-18 조항 3.1.3.1에 따라 조항 10에 부합하는 SMAW, SAW, FCAW, MCAW(스프레이 이행 모드), GTAW 및 GMAW(스프레이 및 펄스 이행 모드) 이음은 용접 절차가 조항 4, 5, 10에도 부합하는 경우 사전 인증된 것으로 간주되며 절차 인증 시험 없이 승인됩니다. 조항 10에서 벗어나는 이음 상세는 이음과 그 용접 절차를 CSA W47.1에 따라 인증받아야 합니다(조항 3.1.3.2).

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 강재 융접을 수행하는 회사의 인증을 규정하고, CSA W59는 용접 강구조물에 대한 기술 요구사항을 규정합니다. W59-18 조항 3.1.1은 계약 또는 적용 설계 규격(예: CSA S6 또는 CSA S16)이 요구하는 경우 계약자가 CSA W47.1을 준수하도록 규정합니다. W47.1-03판(조항 5.2)에서 Division은 회사의 용접 엔지니어 체제를 나타냅니다: Division 1은 용접 엔지니어를 상근으로 고용하고, Division 2는 비상근 용접 엔지니어를 두며, Division 3은 용접 엔지니어를 고용하거나 둘 필요가 없습니다. AWS D1.1에는 이에 상응하는 회사 인증 요구사항이 없습니다.