1601050111피복아크용접 맞대기용접
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수행내용: 용접부 온도 관리와 탄소당량을 이용한 용접성·예열 검토
NCS 원문 확인(출제 예상)(+보강용)
탄소당량(Ceq)
제2과목 용접 및 안전관리 · 용접 기초
이 레슨에서 익힐 것
- WES와 IIW 탄소당량식의 적용 대상을 구분한다.
- 탄소당량을 용접성·열영향부 경화·예열 검토와 연결한다.
개념 이해
무엇이며, 어떻게 작동하는가
정의
탄소당량(Ceq)은 강재 또는 용접금속의 합금원소 함량을 탄소에 대한 등가량으로 환산한 값이다. 탄소와 합금원소가 열영향부의 경화능과 저온균열 감수성에 미치는 영향을 한 값으로 비교할 때 사용한다.
핵심 원리
탄소당량이 커질수록 일반적으로 경화능과 냉각 시 마르텐사이트 형성 경향이 커져 용접성 검토, 예열·후열 조건, 수소저감 대책의 중요성이 높아진다. 단, 실제 WPS 조건과 모재 두께·구속도·수소량을 함께 보아야 한다.
구성요소와 역할
- C, Mn, Si, Ni, Cr, Mo, V, Cu의 질량분율(%)
- 적용식: WES 또는 IIW 등 문제·규격이 지정한 식
- 모재 두께와 구속도: 예열 조건을 결정할 때 함께 보는 조건
- WPS/PQR: 실제 작업조건의 최종 기준
현장 적용
작동·조립·점검은 어떤 순서로 하는가
선후관계가 있는 동작과 작업만 번호 순서로 정리합니다. 서로 병렬인 구성요소·종류에는 임의 순번을 붙이지 않습니다.
- 문제 또는 WPS에서 요구한 탄소당량식을 먼저 확인한다.
- 각 원소의 질량분율(%)을 식의 해당 항에 대입한다.
- 괄호 안 원소의 합과 분모를 정확히 계산한다.
- 계산값을 용접성·예열 검토의 보조지표로 해석하고, 두께·구속도·수소 조건을 별도로 확인한다.
계산·판정 기준
- WES Ceq = C + Mn/6 + Si/24 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/14
- IIW Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
- 각 원소 기호에는 강재 조성의 질량분율(%)을 대입한다.
이상 현상과 원인·대책
- Ceq만으로 균열 여부를 단정하지 말고 수소량, 냉각속도, 모재 두께, 구속도와 예열 조건을 함께 평가한다.
- 서로 다른 식으로 계산한 값을 같은 기준값에 기계적으로 비교하지 않는다.
안전
작업 전 반드시 확인할 사항
- 예열·층간온도·후열 조건은 NCS의 일반 학습표보다 해당 WPS와 현장 품질 절차를 우선한다.
- 고장력강 또는 중요 구조물의 용접조건은 임의로 변경하지 않는다.
시험 답안 정리
실기에서는 이렇게 묻습니다
출제 형태
- 탄소당량 계산
- WES·IIW 식의 구성원소 비교
- 용접성·예열 검토의 판단근거 서술
필수 답안 키워드
탄소당량용접성열영향부예열저온균열
오답 함정
- WES 식과 IIW 식의 분모·포함 원소를 섞지 않는다.
- Ceq를 단순한 탄소 함량으로 오해하지 않는다.
- NCS의 일반적 임계값을 WPS보다 우선하는 현장 기준으로 사용하지 않는다.
NCS 원문 정리
원문에서 확인한 학습 포인트
- NCS는 탄소당량을 용접성 평가, 열영향부 최고경도 추정, 용접재료 선택, 예열·후열 처리 검토와 저온균열 감수성 평가에 활용한다고 설명한다.
- NCS 원문에는 WES 및 IIW 탄소당량식이 함께 제시되어 있으므로 문제에서 지정한 식을 따라야 한다.
출제예상 · (출제 예상)
실제 회차와 기출빈도에는 포함하지 않습니다.
근거와 검수
NCS 원문 근거
아래 자료는 학습 본문의 출발점이 아니라, 정리된 내용을 다시 확인하기 위한 근거입니다. 페이지가 직접 개념을 뒷받침하지 않는 경우에는 검수 메모에 한계를 표시했습니다.
원문 대조 메모
NCS PDF p.16의 WES·IIW 식을 원문 그대로 텍스트화했다. p.17의 탄소당량 구간과 예열 온도는 학습모듈의 일반 설명이므로, 실제 작업에서는 WPS·PQR·적용 규격의 조건을 우선한다. 이 항목은 NCS 원문 기반 보강 이론이며 실기 기출·예상 통계에는 포함하지 않는다.