AWS D1.2 · Structural 코드 · Aluminum

AWS D1.2 — 구조용 용접 코드 for Aluminum

AWS D1.2는 알루미늄 합금의 구조 용접 코드입니다. 이는 GMAW 및 GTAW 용접 공정을 사용하여 열처리 가능한 합금의 고온 균열 및 강도 손실을 방지하기 위한 엄격한 예열 온도 제한과 함께 구조용 알루미늄 부품에 대한 용접 절차 자격, 용접사 성능 시험, 제작 요구사항 및 검사 기준을 규정합니다.

Key distinction: Unlike AWS D1.1 for steel where hydrogen-induced cracking drives 예열 요구사항, D1.2 addresses hot cracking (solidification cracking) through controlled 입열량 and 용가재 selection. For heat-treatable alloys and 5000-series Al-Mg alloys above 3% Mg, preheat and interpass are capped at 250°F.

AWS D1.2란 무엇인가?

AWS D1.2는 알루미늄의 구조 용접 코드이며, 5xxx 계열 (Al-Mg) 및 6xxx 계열 (Al-Mg-Si) 합금군을 다룹니다. 강철용 D1.1과 달리, D1.2는 과도한 열이 열처리 가능한 알루미늄 합금의 고온 균열 및 강도 손실을 유발하기 때문에 예열 온도를 최대 250도 F로 제한합니다.

AWS D1.2/D1.2M — 구조 용접 코드 — 알루미늄 — 은 구조용 알루미늄 부품의 용접을 규정하는 미국 용접 학회 표준입니다. 현재 에디션은 AWS D1.2:2014입니다. 이는 설계 응력을 받는 알루미늄 구조물에 대한 용접 절차 자격, 용접사 자격, 제작 및 검사 요구사항을 다룹니다. 이 표준은 건물 프레임, 트러스, 교량, 크레인 구조물 및 건축 부품을 포함한 구조용 응용 분야의 단조 및 주조 알루미늄 합금에 적용됩니다.

D1.2는 D1.1과 유사하게 구성되어 있지만, 강철과 비교하여 알루미늄의 근본적으로 다른 야금학적 거동을 다룹니다. 알루미늄은 높은 열전도율(강철의 약 4배), 용융 전 눈에 띄는 색상 변화 없음, 고온 균열을 촉진하는 좁은 응고 온도 범위, 열처리 가능한 템퍼 조건에서의 과열 민감성을 가집니다. 이러한 특성으로 인해 강철 코드와는 다른 용접 접근 방식, 다른 자격 변수 및 다른 검사 기준이 필요합니다.

이 표준은 구조용 알루미늄에 대한 여러 용접 공정을 다룹니다. 가스 금속 아크 용접(GMAW)은 높은 용착률과 자동화 응용 분야에 대한 적합성으로 인해 생산 용접의 주요 공정입니다. 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)은 얇은 단면, 루트 패스 및 중요 용접부에 대한 정밀한 열 제어를 제공합니다. 가변 극성 플라즈마 아크 용접(PAW-VP) 및 마찰 교반 용접(FSW)도 다룹니다. 스터드 용접은 특정 고정 응용 분야에 포함됩니다. 피복 금속 아크 용접(SMAW)은 알루미늄 SMAW 전극이 부식을 유발하는 흡습성 플럭스 잔류물을 생성하고 구조적 품질 요구사항에 비실용적이기 때문에 포함되지 않습니다.

D1.2의 예열 요구사항

D1.2 한계 최대 preheat and interpass to 250 degrees F (120 degrees C) for heat-treatable aluminum alloys and 5000-series Al-Mg alloys containing more than 3% Mg, and holding times at 온도 shall not exceed 15 minutes. This is the opposite philosophy from D1.1, where preheat prevents hydrogen cracking by slowing cooling. In aluminum, excessive preheat can cause hot cracking and overaging of susceptible alloys.

알루미늄 용접에서의 예열은 강철 용접에서의 목적과 다릅니다. D1.1에 따른 강철 용접에서 예열은 수소 유기 저온 균열을 방지하기 위해 냉각 속도를 늦춥니다. 알루미늄에서는 주요 관심사가 용접부 영역에서 수분을 제거하고 모재를 열충격을 줄이는 온도로 만드는 것이며, 수소 균열을 방지하는 것이 아닙니다. 알루미늄은 액체 상태에서 수소 용해도가 매우 높아서 강철에서처럼 용접 금속에 갇히는 대신 응고 중에 수소가 빠져나갑니다.

For heat-treatable aluminum alloys and 5000-series Al-Mg alloys containing more than 3% Mg, AWS D1.2 establishes a maximum preheat and 층간 온도 of 250°F (120°C), and holding times at this temperature shall not exceed 15 minutes. This upper limit and time restriction exist because exceeding them can cause overaging, hot-cracking susceptibility, and mechanical property degradation in susceptible alloys. A 6061-T6 plate preheated above 250°F can lose 30 to 50 percent of its yield 강도 permanently, with no recovery possible without full solution heat treatment and artificial aging.

대부분의 응용 분야에서 최소 예열은 단순히 수분을 제거하고 금속을 이슬점 이상으로 올리는 것입니다. 추운 날씨(32°F / 0°C 미만)에서는 적당한 온도로 예열하여 용접부 표면에 응결이 발생하는 것을 방지합니다. 온도 측정은 접촉식 온도계 또는 알루미늄용 온도 지시 크레용을 사용해야 합니다. 적외선 온도계는 정확한 판독을 위해 반사성 알루미늄 표면에 대한 방사율 보정이 필요합니다.

고온 균열 및 용가재 선택

고온 균열은 알루미늄 용접에서 주요 용접 결함 문제이며, 수소 균열은 아닙니다. 용가재 선택이 중요합니다: ER4043 (Al-Si)은 6xxx 합금에서 고온 균열에 더 잘 저항하는 반면, ER5356 (Al-Mg)은 5xxx 합금에 대해 더 높은 강도와 더 나은 색상 일치를 제공합니다. D1.2 Table 4.2는 용가재 요구사항을 명시합니다.

고온 균열(응고 균열)은 알루미늄 용접에서 지배적인 균열 메커니즘이며, D1.2가 특정 용가재 자격을 요구하는 주된 이유입니다. 고온 균열은 용접 금속이 응고 및 수축할 때 발생하며, 응고하는 결정립 사이에 남아있는 액체 필름이 인장 변형을 견딜 수 없을 때 발생합니다. 균열은 일반적으로 용접 중심선 또는 용접 패스 끝의 크레이터에 나타납니다.

용가재 선택은 알루미늄의 고온 균열에 대한 주요 공학적 제어 방법입니다. 가장 일반적인 두 가지 구조용 알루미늄 용가재는 ER4043(알루미늄-실리콘)과 ER5356(알루미늄-마그네슘)입니다. ER4043은 약 5%의 실리콘을 함유하여 응고 온도 범위를 낮추고 유동성을 향상시켜 고온 균열 감수성을 줄입니다. ER5356은 약 5%의 마그네슘을 함유하여 더 높은 용접 금속 강도와 더 나은 내식성을 제공하지만, 더 넓은 응고 범위를 가집니다. 이들 사이의 선택은 모재 합금, 사용 환경, 그리고 용접부가 아노다이징될지 여부(ER5356은 모재 색상과 일치하도록 아노다이징되는 반면, ER4043은 어둡게 변함)에 따라 달라집니다.

D1.2는 용가재가 모재 합금과 호환되어야 한다고 요구합니다. 6061 모재를 ER4043 용가재로 용접하면 모재보다 강도는 낮지만 우수한 균열 저항성을 가진 용접부가 생성됩니다. 6061에 ER5356을 사용하면 더 높은 용접 강도를 제공하지만 균열 감수성이 약간 더 높습니다. 5xxx 모재(5083, 5086, 5456)를 용접하려면 5xxx 용가재가 필요합니다 — 5xxx 합금에 4043을 사용하면 용접부에 취성 Al-Mg2Si 금속간 화합물이 생성되어 연성 및 인성을 감소시킬 수 있습니다.

D1.2의 합금 계열

D1.2는 두 가지 주요 합금 계열을 다룹니다. 5083 및 5086과 같은 5xxx 계열(Al-Mg) 합금은 비열처리성, 가공 경화성 합금으로 해양 및 압력 용기 응용 분야에 사용됩니다. 6061 및 6063과 같은 6xxx 계열(Al-Mg-Si) 합금은 열처리성 합금으로 구조용 압출재 및 건축 응용 분야에 사용됩니다.

5xxx 계열 (알루미늄-마그네슘)

5xxx 합금은 비열처리성 합금으로, 강도는 석출 경화가 아닌 고용체 강화 및 가공 경화에서 비롯됩니다. 5083, 5086, 5454, 5456과 같은 합금은 해양 구조물, 화학 저장 탱크 및 운송 장비를 포함하여 내식성이 요구되는 구조용 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다. 이들 합금은 열영향부(HAZ)가 어닐링(O 템퍼) 상태로 되돌아가고, 5xxx 합금의 어닐링 강도가 가공 경화 강도와 비교적 가깝기 때문에 용접 후에도 우수한 강도를 유지합니다. 5xxx 합금용 용가재는 일반적으로 ER5183, ER5356 또는 ER5556입니다.

6xxx 계열 (알루미늄-마그네슘-실리콘)

6xxx 합금은 열처리 가능하며 구조용 압출재, 건축 응용 분야 및 경량 구조 부재에 널리 사용됩니다. 6061-T6 및 6063-T6 합금은 가장 일반적인 구조용 등급입니다. 이들 합금은 용접 중 열영향부(HAZ)에서 상당한 강도 손실을 겪습니다 — 일반적으로 T6 상태 항복 강도의 40~50% — 이는 용접열이 T6 템퍼 강도를 제공하는 마그네슘-실리콘 석출물을 과시효시키기 때문입니다. 용접 후 HAZ의 강도가 접합부의 설계 용량을 결정합니다. 자연 시효를 통해 몇 주에 걸쳐 일부 강도 회복이 발생하지만, 완전한 회복을 위해서는 용접 후 용체화 열처리 및 인공 시효가 필요하며, 이는 제작된 구조물에는 거의 실용적이지 않습니다.

D1.2에 따른 용접 절차 자격

D1.2는 모든 용접 절차가 시험을 통해 자격을 갖추어야 한다고 요구합니다. D1.1과 달리 알루미늄에는 사전 자격 WPS 경로가 없습니다 — 모든 WPS는 파괴 검사를 통한 용접 절차 자격 시험으로 뒷받침되어야 합니다. 필수 변수에는 합금 계열, 용가재, 용접 공정 및 보호 가스 조성이 포함됩니다.

AWS D1.2는 모든 용접 절차 사양이 시험을 통해 자격을 갖추어야 한다고 요구합니다. 강철에 대해 조항 5에 따라 사전 자격 WPS 경로를 제공하는 D1.1과 달리, D1.2는 사전 자격 면제가 없습니다 — 모든 용접 절차는 용접 절차 자격 시험으로 뒷받침되어야 합니다. 자격 시험 쿠폰은 WPS 매개변수를 사용하여 용접된 다음, 일반적으로 인장 시험, 굽힘 시험 및 매크로 에칭 검사를 포함하는 해당 합격 기준에 따라 시험되어야 합니다.

D1.2의 필수 변수에는 모재 합금 그룹, 용가재 분류, 용접 공정, 보호 가스 조성, 자세, 두께 범위, 예열 온도 및 이음매 설계가 포함됩니다. 자격 범위 외의 필수 변수 변경은 새로운 시험 쿠폰으로 재자격이 필요합니다. 두께, 자세 및 모재 그룹에 대한 자격 범위는 표준에 정의되어 있으며, 단일 용접 절차 자격이 얼마나 광범위하게 적용될 수 있는지를 결정합니다.

용접사 성능 자격은 각 용접사 또는 용접 작업자가 자격 있는 WPS를 사용하여 건전한 알루미늄 용접부를 생산할 수 있는 능력을 입증하도록 요구합니다. 이 시험은 굽힘 시험 또는 방사선 투과 검사를 통과하는 해당 자세로 시험 쿠폰을 제작해야 합니다. 알루미늄 용접은 강철과는 상당히 다른 기술을 요구합니다 — 높은 열전도율로 인해 열이 빠르게 소산되므로, 용접 풀을 유지하기 위해 더 높은 이송 속도와 다른 토치 각도가 필요합니다.

TIG (GTAW) 알루미늄 용접 기술 — 강철과 다른 이유

D1.2는 구조적 요구사항을 설정하지만 TIG 파형 설정을 규정하지 않습니다 — 기술은 자격 있는 WPS 내에서 용접사의 판단입니다. 알루미늄 용접은 보기에는 괜찮아 보이지만 모재에서 떨어져 나갈 수 있습니다. 이는 알루미늄 산화물(Al₂O₃)이 3,700°F 근처에서 녹는 반면, 모재는 1,220°F에서 녹기 때문입니다. AC 전류는 산화물을 제거합니다; 용접사는 EN/EP 균형을 조절합니다.

클리닝 문제와 AC 솔루션

AC TIG에서 전류는 전극 음극(EN)과 전극 양극(EP) 사이를 번갈아 가며 흐릅니다. EN은 용접 풀에 열을 가하고, EP는 모재에서 산화물을 제거합니다. 충분한 EP가 없으면 산화물이 그대로 남아 용가재가 오염된 표면에 비드 형태로 쌓여 야금학적으로 융합되지 않습니다 — 마치 쌓인 동전처럼 보이는 것이 분리막 위에 놓여 있는 것입니다. EP가 너무 많으면 텅스텐이 과열되고 용접 풀이 오염됩니다. TIG 장비의 “AC 밸런스” 제어는 EN/EP 비율을 설정합니다. 대부분의 알루미늄 작업은 텅스텐을 태우지 않고 깨끗한 용접 풀을 위해 65~80% EN(35~20% EP에 해당)으로 진행됩니다. Miller 및 ESAB의 공급업체 지침은 텅스텐이 컵 안으로 녹아 들어가는 경우(EP 사이클이 너무 길다는 신호) 더 높은 EN 비율(70~90%)로 전환할 것을 설명합니다. 이러한 비율은 일반적인 TIG 기술이며 D1.2 코드 요구사항은 아닙니다.

AC 용접 시 텅스텐 선택

순수 텅스텐(녹색 밴드)은 AC에서 아크 안정성을 제공하는 둥근 팁을 자연스럽게 형성하기 때문에 변압기 기반 장비의 AC TIG 알루미늄 용접에 전통적으로 선택되었습니다. 확장된 밸런스 및 AC 주파수 제어 기능을 갖춘 최신 인버터 기반 장비는 뾰족하거나 절단된 2% 세륨 텅스텐 또는 2% 란탄 텅스텐과 더 잘 작동합니다 — 이들은 날카로운 아크를 유지하고 시작을 개선하며, 용접사가 열영향부 폭을 줄이면서 용접부에 열을 정밀하게 전달할 수 있도록 합니다. D1.2는 텅스텐 유형을 지정하지 않습니다. D1.2 §4.6은 보호 가스가 AWS A5.32를 준수해야 한다고 요구하며, Table 4.4는 제작 중 필수 기술 요구사항 — 금속 이행 모드, 토치 자세, 방향(수직 상향), 최대 단일 패스 필릿 용접 크기를 규정합니다. 텅스텐 준비, 밸런스 비율 및 아르곤 유량은 용접사가 Table 4.4 범위 내에서 내리는 기술적 결정입니다.

알루미늄 용접이 외관 검사는 통과하고 파괴 시험은 실패하는 이유

이는 알루미늄 용접사 자격 파괴 시험에서 반복적으로 발생하는 실패 모드입니다: 깨끗하고 균일하게 배열된 동전 모양의 비드가 용접 토우에서 모재로부터 깨끗하게 파단되는 경우입니다. 눈에 보이는 비드는 EN 단계에서 성장했지만, 산화물이 제거되지 않았거나(EP 부족) 용접 풀 아래의 모재가 융합 온도에 도달하지 않았기 때문에 아래 모재와 융합되지 않았습니다. 진단은 파단면 자체입니다 — 파단면이 은색으로 밝고 눈에 띄는 모재 용융이 없다면, 비드가 산화물 위에 놓여 있었던 것입니다. 파단이 용접 금속을 통과하여 거친 섬유질 표면을 보인다면, 융합은 일어났지만 용접 목 두께가 하중에 비해 작았다는 것을 의미하며, 이는 AC 기술보다는 용가재 선택 및 이음매 형상에 문제가 있음을 시사합니다.

D1.2가 다른 AWS 구조 코드와 비교되는 방식

D1.2는 알루미늄 구조 용접을 규정하고 D1.1은 탄소강을 규정합니다. 근본적인 차이점은 알루미늄 용접은 고온 균열을 방지하고(예열 최대 250도 F로 제한) 강철 용접은 수소 균열을 방지한다는 것입니다(Table 5.11에 따라 예열 필요). D1.2는 GMAW 및 GTAW를 사용합니다; D1.1은 SMAW, SAW 및 FCAW도 허용합니다.

D1.2 대 D1.1 (강철)

D1.1 governs 구조용 강재 용접 where the primary metallurgical concern is hydrogen-induced cracking in the 열영향부. D1.1 addresses this through mandatory preheat tables (Table 5.11) that require up to roughly 300°F based on 탄소 당량, process hydrogen level, and material 두께. D1.2 limits preheat and interpass to 250°F maximum for heat-treatable alloys and 5000-series Al-Mg alloys above 3% Mg because overheating damages those aluminum alloys. D1.1 prequalifies WPS procedures under 조항 5 for common steel joint configurations — D1.2 requires qualification 시험 for every procedure. D1.1 permits SMAW, SAW, GMAW, and FCAW — D1.2 covers GMAW, GTAW, PAW-VP, FSW, and stud 용접 but prohibits SMAW.

D1.2 대 D1.6 (스테인리스강)

D1.6 covers structural stainless steel welding. Both D1.2 and D1.6 공유 the characteristic that heat input must be carefully limited rather than aggressively applied. D1.6 limits interpass temperature to 350°F for austenitic stainless steels to prevent sensitization. D1.2 limits preheat and interpass to 250°F for heat-treatable alloys and 5000-series Al-Mg alloys above 3% Mg to prevent alloy damage. Both codes require procedure qualification testing without a prequalified path. The atmospheric contamination control required for aluminum (moisture) differs from stainless steel (surface contamination causing loss of corrosion resistance).

Calculate D1.5 Bridge Preheat →

Calculate D1.4 Rebar Preheat →

D1.2 대 D1.9 (티타늄)

D1.9 covers structural titanium welding. Both aluminum and titanium require careful atmosphere control during welding, but for different reasons. Aluminum requires clean, dry surfaces to prevent 기공 from hydrogen and oxide inclusions. Titanium requires inert atmosphere shielding on both sides of the 용접 and trailing shields to prevent oxygen and nitrogen contamination that 원인 embrittlement. Both codes prohibit SMAW. D1.9 most commonly uses GTAW but also permits GMAW, PAW, EBW, and LBW, while D1.2 uses GMAW, GTAW, PAW-VP, SW, and FSW.

Aspect	D1.2 (Aluminum)	D1.1 (Steel)
Base metals	5xxx/6xxx aluminum alloys	Carbon and low-alloy steels
Preheat/interpass cap	250°F for heat-treatable + >3% Mg 5xxx alloys	`Table 5.11` lookup
Primary concern	Hot cracking prevention	Hydrogen cracking prevention
Filler metal	ER4043, ER5356 (A5.10)	AWS A5.1/A5.18/A5.20
Processes	GMAW, GTAW	SMAW, GMAW, FCAW, SAW, GTAW
Prequalified WPS?	No — all require testing	Yes (Clause 5)

D1.1 예열 계산기 →

자주 묻는 질문

Where does AWS D1.2 set a 250 degrees F preheat/interpass cap?

AWS D1.2는 예열 온도를 최대 250도 화씨(120도 섭씨)로 제한하며, 이 온도에서의 유지 시간은 용접 시작 전 15분을 초과해서는 안 됩니다. 이 온도 또는 유지 시간을 초과하면 6061-T6 및 6063-T6와 같은 열처리 가능한 합금에서 결정립 성장 및 상당한 강도 손실을 유발할 수 있습니다. 더 높은 예열이 종종 유익한 강철과 달리, 알루미늄 예열은 야금학적 손상을 피하기 위해 신중하게 제어되어야 합니다.

알루미늄 용접에서 수소 균열 대신 고온 균열이 문제가 되는 이유는 무엇입니까?

알루미늄은 액체 상태에서 수소 용해도가 매우 높지만 고체 상태에서는 용해도가 매우 낮으므로, 강철에서처럼 갇히는 대신 응고 중에 수소가 빠져나갑니다. 알루미늄의 주요 균열 메커니즘은 고온 균열(응고 균열)이며, 이는 용접 금속이 응고 중에 수축하고 결정립 사이에 남아있는 액체 필름이 인장 변형을 견딜 수 없을 때 발생합니다. 용가재 선택이 주요 제어 방법입니다 — 4043 및 5356 용가재는 고온 균열 감수성을 줄이도록 설계되었습니다.

AWS D1.2에 따라 알루미늄에 SMAW를 사용할 수 있습니까?

아니요. AWS D1.2는 구조용 알루미늄 응용 분야에 대한 피복 금속 아크 용접(SMAW)을 다루지 않습니다. 허용되는 공정은 GMAW(MIG), GTAW(TIG), PAW-VP(가변 극성 플라즈마 아크 용접), 스터드 용접(SW) 및 FSW(마찰 교반 용접 — Clause 7에 포함)입니다. GMAW는 높은 용착률로 인해 생산 알루미늄 용접에 가장 일반적인 공정이며, GTAW는 정밀한 열 제어가 필요한 얇은 단면 및 루트 패스에 선호됩니다.

AWS D1.2와 AWS D1.1의 차이점은 무엇입니까?

AWS D1.1은 구조용 강철 용접을 다루고 D1.2는 구조용 알루미늄 용접을 다룹니다. 야금학적 문제는 근본적으로 다릅니다 — D1.1은 예열 표(Table 5.11)를 통해 수소 유기 균열을 다루는 반면, D1.2는 용가재 선택 및 제어된 입열량을 통해 고온 균열을 다룹니다. D1.2는 예열을 최대 250도 화씨(120도 섭씨)로 제한하는 반면, D1.1은 고탄소 당량 강철에 대해 최대 400도 화씨까지 예열을 요구합니다. D1.2는 SMAW를 허용하지 않지만, D1.1은 SMAW 절차를 사전 자격 부여합니다.

AWS D1.2가 다루는 알루미늄 합금은 무엇입니까?

AWS D1.2는 구조용 응용 분야에 사용되는 단조 및 주조 알루미늄 합금을 다루며, 주로 5xxx 계열(알루미늄-마그네슘, 예: 5083, 5086, 5454, 5456)과 6xxx 계열(알루미늄-마그네슘-실리콘, 예: 6061, 6063, 6082)을 포함합니다. 5xxx 합금은 비열처리성으로 용접 후에도 강도를 유지하는 반면, 6xxx 합금은 열처리성으로 용접 후 열처리를 적용하지 않으면 열영향부에서 강도 손실을 겪습니다.

제 TIG 알루미늄 용접이 보기에는 좋지만 모재에서 깨끗하게 파단되는 이유는 무엇입니까?

이는 AC TIG 알루미늄에서 발생하는 전형적인 산화물 융합 실패입니다. 알루미늄의 표면 산화물(Al2O3)은 약 3,700도 화씨에서 녹는 반면, 모재는 약 1,220도 화씨에서 녹습니다. AC 밸런스에 전극 양극(EP) 시간이 너무 적으면, 모재에서 산화물을 제거하는 클리닝 작용이 불충분하여 용가재 비드가 야금학적으로 융합되지 않고 녹지 않은 산화물 필름 위에 응고됩니다. 비드는 완벽하게 쌓인 것처럼 보일 수 있지만, 파괴 시험에서는 아래에 야금학적 결합이 없기 때문에 깨끗하게 떨어져 나갑니다. 해결책은 AC 파형에서 더 많은 EP 시간(낮은 EN 비율), 깨끗하고 건조한 용접부 표면, 그리고 모재가 용접 풀 아래에서 융합 온도에 도달하는지 확인하는 것입니다 — 단순히 비드 아래에서만 확인하는 것이 아닙니다.

파괴 시험을 통과해야 하는 6061 필릿 용접에 ER4043 또는 ER5356 용가재를 사용해야 합니까?

D1.2 Table 4.2는 6061-6061 필릿 용접에 대한 표준 용가재로 ER4043을 권장합니다. ER5356(알루미늄-마그네슘, 약 5% Mg)은 더 높은 전단 강도가 필요할 때 산업에서 대안으로 널리 사용되며, 특정 응용 분야 요구사항(Table 4.2 Note 5)에 의해 정당화되고 Clause 3 용접 절차 자격에 따라 자격이 부여된 경우 D1.2에 따라 허용됩니다. 선택은 파괴 시험이 어떤 하중을 가하는지에 따라 달라집니다. ER5356은 ER4043(알루미늄-실리콘, 약 5% Si)보다 전단 강도와 연성이 더 높습니다 — ESAB 및 Hobart의 공급업체 지침은 5356이 용접된 필릿에서 현저히 더 높은 전단 강도를 가진다고 확인합니다. 전단 또는 굽힘으로 필릿에 하중을 가하는 파괴 시험의 경우, 5356이 더 보수적인 선택입니다. ER4043은 용접 중 균열 저항성이 더 높고, 공급하기 쉽고, 더 매끄러운 비드를 생성하지만, 낮은 전단 강도로 인해 모재가 항복하기 전에 작은 용접 목 두께가 기하학적으로 파손될 수 있습니다.

TIG 용접 전에 6061을 예열해야 합니까?

일반적으로는 아닙니다. D1.2 §4.9는 6061-T6를 포함한 열처리 가능한 합금에 대해 예열을 250도 화씨(120도 섭씨)로 제한하며, 예열 온도에서의 유지 시간은 15분으로 제한됩니다. 그 이유는 250도 화씨를 초과하면 6061에 T6 강도를 부여하는 마그네슘-실리콘 석출물이 과시효되어, 완전 용체화 열처리 없이는 열영향부 강도 손실이 영구적이기 때문입니다. 대부분의 얇은 단면 6061 작업에는 예열이 필요하지 않습니다. 추운 조건에서 더 두꺼운 단면의 경우, 250도 화씨 최대값을 초과하지 않고 수분을 제거할 정도로만 용접부를 예열하십시오 — 종종 100도 화씨(38도 섭씨)만큼 낮을 수도 있습니다. 최소 요구사항은 수분 제거이며, 야금학적 컨디셔닝이 아닙니다.

TIG 알루미늄 용접에서 AC 밸런스가 중요한 이유는 무엇입니까?

TIG 용접기의 AC 밸런스 설정은 각 사이클에서 전극 음극(EN, 침투)과 전극 양극(EP, 산화물 클리닝)의 비율을 결정합니다. EP는 용접 풀 앞에서 알루미늄 산화물 층(Al2O3)을 제거하여 용가재가 모재와 융합될 수 있도록 하는 반면, EN은 융합을 위해 용접 풀에 열을 가합니다. EP가 너무 적으면 산화물이 그대로 남아 융합을 방해하고, EP가 너무 많으면 텅스텐이 과열되어 용접 풀을 오염시킵니다. 대부분의 생산 알루미늄 작업은 65~80% EN(35~20% EP)으로 진행됩니다. 최신 인버터 장비에서는 밸런스와 AC 주파수를 독립적으로 조절할 수 있어 용접 풀에 더 집중하고 열영향부 폭을 줄일 수 있습니다. 이는 일반적인 TIG 기술이며 D1.2 코드 요구사항은 아닙니다 — D1.2는 필수 변수 및 자격을 규정하지만 특정 파형 설정을 명시하지는 않습니다.