[용접 품질 #36] 용접 균열 완벽 정리

[용접 품질 #36] 용접 균열 완벽 정리 | 고온균열·저온균열·수소균열 원인과 대책 총정리 | 나데이 용접연구소

📌 목차
1. 용접 균열이란?
2. 균열이 위험한 이유
3. 고온균열(Hot Crack)
4. 저온균열(Cold Crack)
5. 수소균열(Hydrogen Crack)
6. 균열 예방 방법
7. 시험 핵심 포인트
8. 현장 관리 포인트

용접 결함 중 가장 위험한 결함은 무엇일까요?

👉 바로 균열(Crack)입니다.

기공이나 언더컷은 일부 보수가 가능하지만,
균열은 구조물 파손으로 직접 이어질 수 있기 때문에 매우 위험합니다.

특히 조선소, 압력용기, 플랜트, 교량 구조물에서는
균열 발생 여부가 품질과 안전을 결정합니다.

이번 글에서는 기술사·기사·기능장 시험에서 반드시 출제되는
대표적인 용접 균열의 종류와 원인, 예방 방법을 현장 기준으로 정리해보겠습니다.

🔷 1. 용접 균열이란?

용접 균열은 용접부 또는 열영향부(HAZ)에 발생하는 파단 형태의 결함입니다.

✔ 정의
용접 균열 = 용접부 내부 또는 표면에 발생하는 파괴성 결함

균열은 응력 집중을 유발하고,
반복 하중이나 충격 하중에서 급격한 파손을 일으킬 수 있습니다.

🔷 2. 균열이 위험한 이유

균열은 단순 외관 문제가 아니라 구조적 파괴의 시작점입니다.

• 피로파괴 발생
• 누설 발생
• 취성 파괴 유발
• 압력용기 사고 위험
• 대형 구조물 붕괴 가능

🚨 중요
균열은 “허용 불가 결함”으로 분류되는 경우가 많습니다.

그래서 RT, UT 같은 비파괴검사에서 균열 검출이 가장 중요합니다.

🔷 3. 고온균열 (Hot Crack)

고온균열은 용접 금속이 응고되는 과정에서 발생하는 균열입니다.

• 응고 수축 발생
• 불순물 농축
• 구속 응력 증가

등이 주요 원인입니다.

항목	내용
발생 시기	응고 중 또는 직후
발생 위치	용접 금속 중심부
특징	응고 수축과 관련

✔ 예방 방법

• 적정 열입력 유지
• 불순물 감소
• 개선 형상 최적화
• 구속 응력 감소

🔷 4. 저온균열 (Cold Crack)

저온균열은 용접 후 냉각 과정에서 발생하는 균열입니다.

특히 고강도강과 두꺼운 후판에서 매우 중요합니다.

• 빠른 냉각
• 높은 경도 조직 형성
• 잔류응력 증가
• 수소 존재

가 주요 원인입니다.

⚠️ 핵심
저온균열은 “수소 + 경화조직 + 잔류응력” 3요소가 동시에 존재할 때 발생합니다.

✔ 예방 방법

• 예열 실시
• 냉각속도 감소
• 저수소계 용접봉 사용
• 후열(Post Heating) 실시

🔷 5. 수소균열 (Hydrogen Crack)

수소균열은 저온균열의 대표 형태입니다.

용접부 내부로 침투한 확산성 수소가
응력 집중 부위에서 균열을 발생시킵니다.

• 수분 존재
• 용접봉 흡습
• 보호가스 오염
• 모재 오염

등이 주요 원인입니다.

✔ 수소균열 특징

• 지연균열 형태 발생
• 용접 후 수 시간 뒤 발생 가능
• HAZ에서 자주 발생

✔ 예방 방법

• 용접봉 건조 철저
• 예열 실시
• 층간온도 관리
• 후열 처리

🔷 6. 균열 예방 방법

균열 예방은 결국 열과 응력을 제어하는 것입니다.

관리 항목	목적
예열	냉각속도 감소
층간온도 관리	조직 안정화
후열	수소 제거
저수소계 사용	수소 유입 감소
응력 완화	균열 발생 억제

👉 결국 균열 관리의 핵심은
“수소 관리 + 냉각속도 제어 + 응력 완화”입니다.

🟩 7. 시험 핵심 포인트

📌 시험 포인트
- 고온균열 = 응고 중 발생
- 저온균열 = 냉각 후 발생
- 수소균열 = 지연균열 특징
- 예열은 냉각속도 감소 목적
- 저수소계 용접봉 관리 중요

🛠️ 8. 현장 관리 포인트

• 용접 전 모재 청소
• 용접봉 건조 상태 확인
• 예열 온도 측정
• 층간온도 기록 관리
• 급속 냉각 방지
• WPS 기준 준수

📊 핵심 정리
✔ 균열은 가장 위험한 용접 결함이다
✔ 고온균열은 응고 과정에서 발생한다
✔ 저온균열은 냉각 후 발생한다
✔ 수소균열은 예열과 건조 관리가 핵심이다
✔ 균열 예방은 열·수소·응력 제어가 핵심이다

🎯 한 줄 정리
👉 용접 균열 관리는 “수소·열·응력을 동시에 제어하는 기술”이다.

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듣기 쉽게 정리했습니다.

핵심 개념 키워드
용접 균열
고온균열
저온균열
수소균열
지연균열
예열
저수소계 용접봉
잔류응력

용접은 단순 기술이 아니라 이해가 필요한 공학입니다.

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