AWS D1.1:2025 · Clause 7.29.2 · 용접 Cleaning

Weld 스패터 — Is It Acceptable? D1.1:2025 Rules

크랙, 포로시티 또는 언더컷과 달리 용접 스패터는 D1.1:2025 표 8.1의 디스컨티뉴이티 범주에 해당하지 않습니다. 허용 기준은 Clause 7.29.2에 의해 규정됩니다: 클리닝 작업 후 남아있는 단단히 부착된 스패터는 비파괴 검사(NDT)를 위해 제거가 요구되지 않는 한 허용됩니다.

The D1.1:2025 Rule — Clause 7.29.2

D1.1:2025 Clause 7.29.2 states: Tightly adherent spatter remaining after the cleaning operation is acceptable, unless its removal is required for the purpose of NDT. Welded joints shall not be painted until after 용접 has been completed and the weld accepted.

This is not a Table 8.1 합격 기준 criterion. Spatter is a fabrication and cleaning issue, not an 검사 불연속 범주. The distinction matters because it changes who owns the requirement: the fabricator (Clause 7 = production welding) rather than the inspection system (Clause 8 = Table 8.1).

Spatter conditionD1.1:2025 statusAction required
Loose spatter (not bonded to 모재)Must be removedRemove by brushing, chipping, or grinding before acceptance
Tightly adherent spatter after cleaningAcceptableNo action required unless NDT is needed
Spatter in area requiring MT, PT, UT, or RTMust be removed before NDTRemove before NDT examination to prevent false indications
Spatter on painted or coated surfaceGoverned by coating specMost SSPC/NACE specs require removal before surface preparation

Why Spatter Is Not in Table 8.1

Table 8.1 addresses structural discontinuities — conditions that reduce the load-carrying capacity of the weld or create crack initiation sites within the 용접 금속 or 열영향부. Spatter is deposited metal expelled during the 용접 공정 that lands on the base metal surface adjacent to the weld. It does not reduce weld throat area, create subsurface voids, or form planar defects in the load path.

스패터에 대한 우려는 실용적입니다: 느슨한 스패터는 외관이 좋지 않고, 코팅 불량 지점을 생성할 수 있으며, 육안 검사 중에 실제 용접 표면 디스컨티뉴이티를 가릴 수 있습니다. 단단히 부착된 것으로 확인되면 D1.1은 구조적 위험을 초래하지 않으므로 허용 가능한 것으로 간주합니다.

스패터 및 비파괴 검사 — 제거가 필요한 경우

자분 탐상 검사(MT). 용접 표면 또는 그 근처의 스패터 입자는 비관련 지시를 생성하는 자기 누설장을 만듭니다. MT 전에 용접 표면은 관련 지시를 구별할 수 있을 만큼 충분히 매끄러워야 합니다. 심한 스패터는 제거해야 합니다.

액체 침투 탐상 검사(PT). 스패터는 침투액을 가두고 관련 지시를 가리는 배경 블리드아웃을 생성하는 미세 포켓을 만듭니다. 신뢰할 수 있는 PT 결과를 위해서는 표면이 깨끗하고 비교적 매끄러워야 합니다.

초음파 탐상 검사(UT). UT는 용접에 인접한 모재 표면에서 스캔합니다. 심한 스패터는 스캔 표면을 방해하여 신호 손실을 유발하고 탐촉자가 일관된 접촉을 유지하는 것을 방해합니다. D1.1 Clause 8.13에 따라 스캔 표면은 용접 스패터가 없어야 합니다.

방사선 투과 검사(RT). RT는 위에서 이미지를 촬영합니다: 방사선 사진에서 보일 만큼 밀도가 높은 스패터는 표면 포로시티로 오인될 수 있습니다. 방사선 사진에서 상당한 밀도 변화로 나타날 수 있는 스패터는 노출 전에 제거해야 합니다.

검사관 시나리오: 빔 웹을 플랜지에 연결하는 필릿 용접에 대해 MT를 수행하고 있습니다. 용접은 Clause 7.29에 따라 클리닝되었습니다. 용접 토우에서 1–2인치 떨어진 모재에 작고 단단히 부착된 스패터 비드가 남아 있습니다. Clause 7.29.2에 따라 스패터 자체는 허용됩니다. 그러나 MT 요크는 토우 크랙을 감지하기 위해 스패터 영역을 가로질러 스캔해야 합니다. 스패터는 스캔 표면을 방해하고 비관련 지시를 생성하고 있습니다. MT 요구사항에 따라 스캔 영역의 스패터는 검사 전에 제거해야 합니다 — NDT 예외가 적용됩니다.

과도한 용접 스패터의 원인

잘못된 전압 대 와이어 송급 속도 비율 (GMAW). 단락 및 글로뷸러 트랜스퍼에서 전압은 아크 길이를 제어합니다. 너무 높은 전압은 큰 액적이 형성되어 격렬하게 분리되는 긴 아크를 생성하고, 너무 낮은 전압은 와이어가 용융 풀에 박혀 폭발적인 분출을 일으킵니다. 주어진 와이어 송급 속도에 대한 올바른 아크 전압은 공정 및 와이어 직경에 따라 다릅니다.

오염된 모재. 조인트 표면의 오일, 수분, 녹 또는 심한 밀 스케일은 아크에서 격렬하게 반응하여 불규칙한 금속 분출을 유발합니다. D1.1 Clause 7.14 클리닝 요구사항은 이러한 아크 반응 원인을 제거하여 스패터를 제어하는 데 부분적으로 존재합니다.

잘못된 보호 가스 조성 (GMAW). 순수 CO2 보호 가스는 CO2가 글로뷸러 트랜스퍼를 촉진하기 때문에 Ar/CO2 혼합물보다 더 많은 스패터를 생성합니다. 75/25 Ar/CO2 혼합물은 동일한 입열량에서 100% CO2에 비해 스패터를 크게 줄입니다.

전극 코팅 디펙트 (SMAW). 전극 코팅의 수분은 아크에서 과도한 수소를 생성하여 난류 용융 풀 거동과 스패터를 유발합니다. 전극은 저수소 무결성을 유지하기 위해 D1.1 Clause 7.3 및 Table 7.1에 따라 보관 및 취급되어야 합니다.

잘못된 극성. DCEP를 요구하는 공정에서 DCEP 대신 DC 전극 음극(DCEN)을 사용하면 아크 불안정성과 스패터가 증가합니다. 올바른 극성을 위해 WPS 및 전극 제조업체 데이터 시트를 확인하십시오.

자주 묻는 질문

클리닝 작업 후 남아있는 단단히 부착된 스패터는 D1.1:2025 Clause 7.29.2에 따라 허용됩니다. 단, 비파괴 검사(NDT) 목적을 위해 제거가 요구되는 경우는 예외입니다. 모재에 접착되지 않은 느슨한 스패터는 제거해야 합니다. MT, PT, UT 또는 RT 검사를 방해할 수 있는 스패터도 NDT를 수행하기 전에 제거해야 합니다. 용접 스패터는 Table 8.1의 디스컨티뉴이티 범주로 나열되어 있지 않습니다 — 이는 제작 및 클리닝 요구사항으로서 Clause 7.29에 의해 규정됩니다.

과도한 스패터의 네 가지 주요 원인은 다음과 같습니다: (1) GMAW에서 와이어 송급 속도에 비해 전압이 너무 높은 경우 — 과도하게 긴 아크는 용융 풀에서 큰 액적을 분출시킵니다; (2) 전압이 너무 낮은 경우 — 짧은 아크는 와이어가 용융 풀에 박혀 액적을 폭발적으로 분출시킵니다; (3) 오염된 모재 — 모재 표면의 오일, 수분 또는 밀 스케일은 격렬한 아크 반응과 스패터를 유발합니다; (4) 잘못된 보호 가스 — GMAW에서 Ar/CO2 혼합물 대신 CO2를 사용하거나 잘못된 혼합 비율은 더 많은 스패터와 함께 거친 트랜스퍼 모드를 생성합니다. SMAW의 경우, 습하거나 손상된 전극 코팅이 주요 원인입니다.

D1.1:2025 Clause 7.29.2는 용접 조인트가 용접이 완료되고 용접이 승인될 때까지 도장해서는 안 된다고 명시합니다. D1.1 요구사항 외에도 대부분의 코팅 사양(SSPC, NACE)은 스패터가 코팅 필름을 뚫고 부식 시작 지점을 생성하는 날카로운 지점과 약하게 접착된 피크를 만들기 때문에 표면 준비 및 도장 전에 스패터를 제거하도록 요구합니다. D1.1 허용 기준을 충족하는 단단히 부착된 스패터라도 해당 코팅 사양을 충족하기 위해 제거가 필요할 수 있습니다.

용접 스패터는 D1.1:2025에 따라 구조적 무결성에 영향을 미치지 않습니다. 스패터는 Table 8.1 — 육안 검사 허용 기준 — 에 디스컨티뉴이티로 포함되지 않습니다. 왜냐하면 스패터 입자는 하중 지지 용접 단면의 일부가 아니며 응력 집중을 생성하거나 유효 목 두께를 감소시키지 않기 때문입니다. D1.1이 다루는 구조적 우려는 스패터 제거로 인한 아크 스트라이크입니다: Clause 7.28은 용접 영역 외부의 아크 스트라이크는 피해야 하며, 그러한 표시는 매끄럽게 연마하고 크랙 여부를 검사해야 한다고 명시합니다.

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