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불연속부 대 결함

D1.1은 용접 또는 모재의 예상 구조에 대한 모든 중단에 대해 중립적이고 기술적인 용어인 “불연속부”를 사용합니다. 균열, 기공, 언더컷, 혼입물 — 이 모든 것이 불연속부입니다. 이 용어는 용접이 합격인지 불합격인지에 대한 판단을 포함하지 않습니다.

불연속부는 표 8.1에 정의된 합격 기준을 초과할 때만 “결함”이 됩니다. 이는 동일한 물리적 상태 — 예를 들어, 필릿 용접의 소량 언더컷 — 가 두께, 로드됨 및 표의 특정 한계에 따라 한 연결에서는 허용 가능한 불연속부가 될 수 있고 다른 연결에서는 불합격 결함이 될 수 있음을 의미합니다.

이러한 구분은 검사 보고서에 중요합니다. 어떤 것을 “결함”이라고 부르는 검사자는 그것이 코드 한계를 초과하며 수리되어야 한다고 말하는 것입니다. “불연속부”를 올바르게 사용하면 해당 상태가 합격 기준에 대해 평가되었으며 조치가 필요할 수도 있고 필요하지 않을 수도 있음을 나타냅니다. 자격을 갖춘 절차가 처음부터 결함을 최소화하는 용접 매개변수를 설정하는 방법에 대해서는 절차 인증 기록 (PQR)을 참조하십시오.

표 8.1 불연속부 범주

“육안 검사 합격 기준”이라는 제목의 표 8.1은 용접 불연속부를 8가지 범주로 분류합니다. 각 범주에는 정적으로 로드됨 비관형 연결과 주기적으로 로드됨 비관형 연결에 대한 별도의 합격 기준이 있습니다. 표의 “X”는 해당 범주가 해당 연결 유형에 적용됨을 나타냅s니다.

(1) 균열 금지

Any crack shall be unacceptable, regardless of 크기 or location. This is the only 불연속 in Table 8.1 with an absolute zero-tolerance criterion. It applies to both statically and cyclically 로드됨 connections. There is no 최소 length, no depth threshold, and no exception — if a crack exists, the weld fails.

(2) 용접/모재 용융

Complete fusion shall exist between adjacent layers of 용접 금속 and between weld metal and 모재. 불완전 융합 — sometimes called “lack of fusion” or “cold lap” — is unacceptable for both connection types. Like 균열, this is a zero-tolerance criterion.

(3) 크레이터 단면

All craters shall be filled to provide the specified weld size, except for the ends of intermittent fillet welds outside of their effective length. An unfilled crater at a weld termination reduces the effective throat and creates a stress concentration. Both connection types require this.

(4) 용접 프로파일

Weld profiles shall be in conformance with Clause 7.23, which defines acceptable convexity, concavity, and reinforcement 한계. Excessive convexity creates stress concentrations at the weld toe. Excessive concavity reduces the effective throat below the design minimum. Applies to both connection types.

(5) 검사 시기

Visual 검사 of welds in all steels may begin immediately after the completed welds have cooled to ambient 온도. For ASTM A514, A517, and A709 Grade HPS 100W steels, acceptance criteria shall be based on 육안 검사 performed not less than 48 hours after completion of the weld. This delay allows delayed hydrogen cracking to manifest before the inspection is finalized. Applies to both connection types.

(6) 언더사이즈 필릿 용접

The size of a 필릿 용접 may be less than the specified nominal size without correction by limited amounts: up to 1/16 in for welds 1/8 in to 3/16 in, up to 3/32 in for 1/4 in welds, and up to 1/8 in for welds 5/16 in and larger. In all cases, the undersize portion shall not exceed 10% of the weld length. On web-to-flange welds on girders, underrun is prohibited at the ends for a length equal to twice the width of the flange. Applies to statically loaded connections only.

(7) 언더컷

Undercut limits depend on material 두께 and loading type. For statically loaded connections, material less than 1 in thick allows 언더컷 up to 1/32 in; material 1 in and over allows up to 1/16 in, with specific accumulated-length exceptions. For cyclically loaded connections, undercut on primary tension members is limited to 0.01 in; all other cases allow 1/32 in. See the full breakdown at weld undercut acceptance criteria.

(8) 파이핑 기공

Porosity limits vary by weld type, connection type, and loading. For statically loaded CJP groove welds in tension, no visible piping 기공 is permitted. Fillet welds and other groove welds have specific frequency and diameter limits — for example, the sum of visible piping porosity 1/32 in or greater shall not exceed 3/8 in per linear inch of weld. Cyclically loaded connections have tighter limits. See the detailed criteria at weld porosity acceptance criteria.

검사 순서

조항 8.9에 따라 모든 생산 용접에는 육안 검사 (VT)가 필요합니다. 작업이 승인되기 전에 프로젝트의 모든 용접 — 샘플뿐만 아니라 — 은 표 8.1의 합격 기준을 통과해야 합니다. VT는 모든 D1.1 작업의 기본 검사 방법입니다.

방사선 투과 검사 (RT) 및 초음파 검사 (UT)는 자동으로 요구되지 않습니다. 조항 8.6.4에 따라 계약 문서에서 요구하는 경우에만 지정됩니다. RT가 지정된 경우, 합격 기준은 조항 8.12에 있습니다. UT가 지정된 경우, 합격 기준은 표 8.2 및 8.3에 있습니다. 이러한 방법은 VT가 볼 수 없는 내부 불연속부 — 표면 아래 기공, 슬래그 혼입, 용접 단면 내부에 묻힌 불완전 용융 — 를 감지합니다.

대부분의 구조 프로젝트에서 실제 순서는 다음과 같습니다: 용접공이 용접을 완료하고, 용접이 주변 온도까지 냉각된 후 (또는 A514/A517/HPS 100W 강철의 경우 48시간 대기), 검사자가 표 8.1에 대해 VT를 수행하며, 용접이 VT를 통과하고 계약에서 추가 NDT를 지정하는 경우, 용접은 RT 또는 UT로 진행됩니다. VT에 불합격한 용접은 이미 불합격 결함이며 — 육안 상태가 수정될 때까지 RT 또는 UT로 진행되지 않습니다. 완전한 VT 절차는 당사의 육안 용접 검사 체크리스트를 참조하십시오.

결함 수리가 필요한 경우

불연속부가 표 8.1의 한계를 초과하면 결함이 되어 수리해야 합니다. 조항 7.25는 결함이 있는 용접의 수리를 규정합니다. 일반적인 순서는 다음과 같습니다:

첫째, 검사 결과에 따라 결함 부위가 식별되고 표시됩니다. 검사자는 결함의 범위와 위반된 합격 기준을 지정합니다. 둘째, 결함이 있는 용접 금속은 — 일반적으로 그라인딩, 에어 탄소 아크 가우징 또는 치핑을 통해 — 건전한 금속까지 제거됩니다. 재용접 전에 모든 결함 재료가 제거되었는지 확인하기 위해 캐비티를 청소하고 검사해야 합니다. 셋째, 승인된 WPS를 사용하여 수리 용접이 이루어집니다. 동일한 필수 변수 (공정, 용가재, 예열, 층간 온도)가 모든 생산 용접과 마찬가지로 수리 용접에도 적용됩니다. 넷째, 수리된 영역은 원래 결함을 식별한 것과 동일한 합격 기준을 사용하여 재검사됩니다.

원래 결함이 VT 중에 발견된 경우, 수리는 표 8.1에 대해 VT로 재검사됩니다. RT 중에 발견된 경우, 수리는 조항 8.12에 대해 RT로 재검사됩니다. 수리는 원래 용접과 동일한 표준을 충족해야 합니다 — 수리된 영역에 대한 완화된 기준은 없습니다.

수리는 거의 항상 완전한 제거 및 교체보다 선호됩니다. 전체 용접을 교체하면 추가적인 열 주기, 변형 위험 및 비용이 발생합니다. 조항 7.25는 용접의 건전한 부분을 손상시키지 않으면서 결함이 있는 부분의 목표 수리를 허용합니다.

Acceptance criteria differ across codes — D1.1 defines limits in Table 8.1, while ASME Section IX and API 1104 Section 9 each set their own acceptance standards for the same discontinuity types.

용접 기공

Porosity — gas pockets trapped in solidified weld metal — is the most common weld discontinuity. Per Table 8.1 item (8), piping porosity in fillet welds is limited to one pore per 4 in of weld length with 최대 diameter of 3/32 in. In CJP groove welds, scattered porosity is evaluated by RT per Clause 8.12.

일반적인 원인: 모재 또는 용가재의 수분, 불충분한 보호 가스 유량, 오염된 와이어 또는 플럭스. 예방: 수분을 제거하기 위한 예열, 가스 유량 확인 (GMAW의 경우 일반적으로 35-45 CFH), 그루브 1 in 이내의 이음매 표면 청소.

For detailed analysis, see the porosity 원인 and 예방 guide.

용접 언더컷

언더컷은 용접 금속으로 채워지지 않고 용접 토우에 인접한 모재에 녹아 들어간 홈입니다. 표 8.1 항목 (7)은 이러한 한계를 설정합니다: 정적으로 로드됨 연결의 경우, 1 in 미만 두께의 재료에 대한 언더컷은 1/32 in를 초과해서는 안 됩니다. 1 in 이상 재료의 경우, 최대 1/16 in의 언더컷이 허용됩니다. 주기적으로 로드됨 연결의 경우, 인장 응력을 받는 부재에 대한 한계는 0.01 in입니다.

일반적인 원인: 과도한 전류, 너무 빠른 용접 속도, 잘못된 전극 각도. 예방: 전류 감소, 용접 속도 늦추기, 10-15도 드래그 각도 유지.

측정 기술 및 표 8.1 한계에 대해서는 언더컷 합격 가이드를 참조하십시오.

불완전 용융

Incomplete fusion — lack of coalescence between weld metal and base metal or between adjacent weld passes — has zero tolerance under Table 8.1 item (2). Unlike undercut or porosity which have dimensional limits, incomplete fusion is always a rejectable defect regardless of size or extent.

일반적인 원인: 불충분한 입열량, 아크를 이음매 면 대신 증착된 금속으로 향하게 하는 잘못된 전극 각도, 이음매 표면의 산화물 또는 밀 스케일. 예방: 판 두께에 적합한 전류 확보, 아크를 이음매 루트로 향하게 하기, 표면을 밝은 금속으로 청소.

For root cause analysis, see the incomplete fusion guide.

용접 균열

균열은 가장 심각한 용접 결함입니다. 표 8.1 항목 (1)은 절대적인 허용 오차를 부여합니다 — 크기, 위치 또는 로드됨 조건에 관계없이 모든 균열은 허용되지 않습니다. 여기에는 고온 균열 (응고), 저온 균열 (수소 유도), 크레이터 균열 및 층상 균열이 포함됩니다. 발견 시 조항 7.25에 따른 수리가 필수적입니다.

일반적인 원인: 불충분한 예열 또는 습한 전극으로 인한 수소 유도 균열, 높은 구속, 급속 냉각. 예방: 표 5.11 예열 요구 사항 준수, 저수소 전극 (E7018) 사용, 층간 온도 제어.

모든 6가지 균열 유형 및 예방 전략은 용접 균열 가이드를 참조하십시오.

슬래그 혼입

슬래그 혼입은 용접 금속 또는 용접과 모재 사이에 갇힌 비금속 고체 재료입니다. 표 8.1에 따라 그루브 용접의 슬래그 혼입은 조항 8.12의 합격 기준에 대해 RT로 평가됩니다. 필릿 용접에서는 표면에 보이는 길쭉한 슬래그가 일반적으로 표 8.1 항목 (4)의 프로파일 요구 사항을 초과합니다.

일반적인 원인: 패스 간 슬래그 제거 실패, 접근을 제한하는 부적절한 이음매 설계, 너무 좁은 그루브 각도. 예방: 다음 패스를 증착하기 전에 각 패스를 철저히 청소, 그루브 각도가 적절한 접근을 제공하는지 확인 (V-그루브의 경우 최소 60도), 다층 용접에서 패스 간 그라인딩 또는 치핑 사용.

오버랩 (콜드 랩)

오버랩은 용접 금속이 모재 표면에 용융되지 않고 흘러내려 용접 토우에 노치를 생성할 때 발생합니다. 표 8.1 항목 (4)는 용접 프로파일을 다루며 용접 토우에서 부드러운 전환을 요구합니다. 오버랩은 응력 집중을 생성하며, 용융되지 않은 모서리가 균열 시작점 역할을 하므로 주기적으로 로드됨 하중에서 특히 위험합니다.

일반적인 원인: 과도한 용접 풀 크기, 너무 느린 용접 속도, 수직 상향 용접에서 잘못된 전극 각도. 예방: 와이어 송급 속도 또는 전류 감소, 용접 속도 증가, 적절한 작업 각도 유지.

"육안 검사는 구조 용접에서 품질 보증의 첫 번째이자 가장 중요한 단계입니다. 모든 생산 용접은 추가 NDT가 수행되기 전에 표 8.1 육안 합격 기준을 통과해야 합니다."

— Widely cited in CWI training programs, reflecting D1.1:2025 Clause 8.9 and Table 8.1

육안 검사에서 용접 결함 식별은 네 가지 진단 질문으로 귀결됩니다: 표면 파괴인가, 용접 방향에 대한 방향은 무엇인가, 길이는 얼마인가, 선형인가 체적형인가. 균열은 표면 파괴이며, 결정립계에 따라 방향이 정해지고, 선형이며, AWS D1.1:2025 §8.9에 따라 어떤 로드됨 조건에서도 허용되지 않습니다. 대부분의 다른 결함은 로드됨 조건 및 검사 방법에 따라 합격 한계가 다릅니다.

— CWI defect identification practice, 2026