금속재료 및 용접기술- Material/Welding P.E.
금속재료/용접 기술사가 전하는 기술과 과학 이야기
1. 서론_들어가며 현장 부식 방지(Corrosion Protection) 및 재료 선정 관련하여 지난 1편에서는 부식을 어떻게 관리할 지에 대한 방안과 그에 따라 어떤 재료를 선정을 할 지에 대한 기초 사항에 대해 알아보았다. 이번 편에서는 현장에서 발생 가능한 각종 부식의 종류에 따라 재료 선정을 포함하여 부식 방지 (Corrosion Protection)를 어떻게 할 것 인지에 대해 자세히 알아보도록 하겠다. 사실 … 더 읽기
1. 서론_들어가며 필자는 현재 정유/가스나 화학 공장을 설계하는 플랜트 설계 엔지니어로서 근무하고 있다.이러한 플랜트의 FEED 설계(상세설계 전단계 설계)할때는 운전 조건이나 환경을 고려하여 운전중 발생가능한 다양한 부식(Corrosion)상황을 예상한다. 그리고, 부식을 방지하는 것은 물론 경제성을 고려하여 기기나 배관의 재질을 선정하며, 그것에 추가하여 운전중 다양한 부식방지 방안을 고려하게 된다. 부식(Corrosion) 자체에 대한 지식과 부식을 방지할 재질 선정 및 … 더 읽기
1. 서론: 티타늄(Titanium), 현대 공학의 정점에 서다 플랜트 설계 엔지니어로서 티타늄(Titanium)은 극심한 부식환경에서 사용하는 고가의 재료로서 일반 정유나 석유화학공장에서 많이 사용하는 자료는 아니다. 하지만, 재료 자체가 고가인 만큼 물량산출과정이나 설계 과정에서 실수를 해서 물건을 더 사거나, 현장 용접을 수정해야 하는 경우가 생기면 Impact가 매우 큰 금속이기도 하다. 그래서, 설계 과정이나 물량 산출, 현장 용접시에 다른 … 더 읽기
1. 서론: 강함의 본질은 ‘방해’에 있다 현장에서 금속을 설계하거나 다루는 업무를 하다 보면 금속의 강도와 강화기구(Strengthening Mechanisms) 에 대한 이야기를 많이 한다. 금속이 강하다는 것은 어떤 의미일까? 외부힘에 대해서 변형이 덜 된다는 의미이다. 여기서 금속이 변형된다는 것은 금속학 적으로 내부의 결함인 전위(Dislocation)가 움직인다는 것을 의미한다. 따라서 금속을 강하게 만드는 강화기구(Strengthening Mechanisms)의 모든 기술적 원리는 이 … 더 읽기
1. 크리프(Creep)의 정의와 중요성 이번에는 시간에 따라 증가하는 변형 현상인 크리프 (Creep) 현상에 대해 2편에 걸쳐서 알아보고자 한다. 일반적인 금속 재료는 항복강도(Yield Strength) 이하의 응력에서는 변형이 멈추는 것이 상식이다. 하지만 온도가 높아지면 상황은 달라진다. 재료의 녹는점(Tm) 대비 약 40% (0.4 times x Tm) 이상의 고온 환경에서는 항복강도보다 훨씬 낮은 응력에서도 시간이 흐름에 따라 변형이 지속된다. … 더 읽기
현장에서 설비 사고가 난 경우를 조사하다 보면, 외관상 멀쩡하던 부품이 어느 날 갑자기 유리처럼 깨져 있는 경우를 종종 보게 된다. 특히 반복하중이 지속적으로 작용한 곳에 이러한 파괴가 많이 발견 되는데, 과하중도 아님에도 반복적 하중이 작동하는 곳에 왜 이런 일이 생길까? 바로 설계 엔지니어가 가장 피해야 할 ‘금속 피로(Fatigue)’ 때문이다. 즉, 기계 부품이나 구조물이 설계 수치보다 … 더 읽기
금속 재료, 특히 용접과 체결이 빈번한 현장에서 갈바닉 부식(Galvanic Corrosion)은 구조물의 건전성을 위협하는 치명적인 요소이다. 서로 다른 금속이 만났을 때 발생하는 이 현상의 메커니즘과 실무적인 대책을 정리한다. 현재 플랜트 설계 업무를 하고 있는데, 과거 현장에서 이종 금속 접촉으로 인한 갈바닉 부식(Galvanic corrosion)을 많이 관찰하였고, 이것의 방지가 매우 중요하다는 것을 알게 되어, 특별한 주의를 기울이고 있다. … 더 읽기
금속 재료, 특히 고강도강을 다루는 설계 및 제조 현장에서 가장 경계해야 할 불량 중 하나가 바로 수소취성(Hydrogen Embrittlement)이다. 겉보기에는 멀쩡한 부품이 하중을 견디지 못하고 갑자기 유리처럼 파괴되는 이 현상은 대형 사고로 이어질 위험이 크다. 현장 설계 엔지니어로서 금속재료 선정부터 현장 시공까지 가장 주의해야 할 금속 취화일종인 수소(Hydrogen)취성의 개념부터 원인, 그리고 실무적인 대책을 정리한다. 1. 수소취성의 … 더 읽기
1. 서론: Alloy 600 열처리후 얼룩 현상 금속재료를 열처리 한 이후 밸브 표면에 검은 얼룩이나 갈색 변색이 발생하는 경우가 있다. 특히 Alloy 600(Inconel 600)과 같은 고니켈 합금은 우수한 내열성덕분에 화학플랜트에서 널리 쓰이지만, 열처리 단계에서 이러한 표면 얼룩 현상이 생각보다 자주 발생하며, 단순 외관 문제가 아니라 재료 건전성과도 연결될 수 있다. 실제로 사우디 프로젝트를 수행하는 중에 … 더 읽기
1. 응력부식균열(SCC) 개요 금속 재료가 특정 부식 환경에서 인장 응력을 동시에 받을 때, 연성 재료임에도 불구하고 마치 유리처럼 취성 파괴되는 현상을 응력부식균열(SCC, Stress Corrosion Cracking)이라 한다. 이는 설비의 예기치 못한 파손을 유발하는 가장 위험한 부식 형태 중 하나이다. 특히 내식성이 우수하다고 알려진 스테인리스강에서도 특정 조건이 갖춰지면 치명적인 사고로 이어진다. 현장 설계시 오스테나이트계 자료선정함에 있어서 현장 … 더 읽기