ASME Section IX의 QW-407

ASME Section IX의 QW-407은 **Post-Weld Heat Treatment (PWHT)**에 관한 항목으로, 용접 후 열처리와 관련된 요구사항 및 조건을 규정하고 있습니다. 이 항목은 WPS 및 PQR에서 PWHT가 용접 기계적 성질에 미치는 영향을 검토하고 관리하기 위해 사용됩니다.

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1. QW-407의 목적

• 용접 후 열처리는 용접부의 잔류 응력 제거, 기계적 성질 향상, 그리고 특정 재료에서 요구되는 금속 조직 안정화를 위해 필요합니다.
• QW-407은 PWHT 조건(온도, 시간, 냉각 속도 등)이 WPS와 PQR의 유효성에 미치는 영향을 정의합니다.

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2. 주요 규정

QW-407의 세부 내용은 다음과 같습니다:

1) PWHT 조건의 일치

• PQR에서 수행된 PWHT 조건(온도, 유지 시간 등)이 WPS에 명시된 PWHT 조건과 일치해야 합니다.
• PQR과 다른 PWHT 조건을 사용하려면, 새로운 절차 인증이 필요합니다.

2) 온도 및 유지 시간

• PWHT 온도는 PQR에서 인증된 온도 범위를 벗어나면 안 됩니다.
  • 예: PQR에서 730~750°C로 열처리되었다면, WPS에도 이 범위가 포함되어야 함.
• 유지 시간도 재료 두께 및 적용 기준에 따라 적절히 설정되어야 함.

3) 냉각 속도

• 특정 재료(P91 등)는 냉각 속도가 기계적 성질에 영향을 미치므로, 냉각 조건도 검토되어야 함.

4) PWHT 적용 여부

• 어떤 재료는 PWHT가 필수입니다(P5, P5B 등).
• WPS에서 PWHT가 없는 경우, PQR에서도 PWHT를 생략하고 테스트해야 합니다.

5) 재질 간 영향

• 이종 재질 용접의 경우, 두 재질 중 더 엄격한 PWHT 조건을 따라야 합니다.

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3. QW-407의 중요성

• PWHT는 용접부의 크랙 방지 및 고온 환경에서의 내구성 확보에 필수적입니다.
• 특히 크리프 저항이 중요한 재질(P91, P22 등)은 적절한 PWHT가 없으면 성능이 크게 저하될 수 있습니다.
• 따라서 PWHT 조건의 인증 및 일관성은 WPS와 PQR의 유효성 확보에 있어 핵심 요소입니다.

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4. QW-407 관련 용어

• PWHT (Post-Weld Heat Treatment): 용접 후 수행되는 열처리.
• Holding Temperature: 특정 시간 동안 유지하는 온도.
• Holding Time: 설정된 온도에서 유지한 시간.
• Cooling Rate: 냉각 속도.

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5. 예시

WPS에 명시된 PWHT:

• PWHT 온도: 740°C
• 유지 시간: 2시간 (두께에 따라 조정)
• 냉각 속도: 100°C/hr 이하 (공기 냉각)

PQR에서 수행된 PWHT:

• PWHT 온도: 730~750°C
• 유지 시간: 2.5시간
• 냉각 방식: 공기 냉각

이 경우, WPS는 PQR의 조건을 만족하므로 적합합니다.

 

• QW-407은 PWHT 조건을 정의하고 이를 통해 WPS와 PQR의 유효성을 관리하는 항목입니다.
• PWHT 조건이 변경되면 새로운 PQR 인증이 필요할 수 있습니다.
• 재료, 두께, 용접 공정에 따라 조건이 달라지므로 항상 ASME Section IX 및 프로젝트 사양을 참고해야 합니다.