(1) 이 기준은 건축 및 공작물의 강구조와 강교를 제작하고 설치하는 데 필요한 용접공사에 적용한다.

(2) 용접은 다음과 같이 구조물의 품질관리 구분에 따라서 KS B ISO 3834의 해당 요구사항에 부합하도록 수행한다.

① 품질관리 구분 가: KS B ISO 3834-4 기초 품질 요구사항

② 품질관리 구분 나: KS B ISO 3834-3 표준 품질 요구사항

③ 품질관리 구분 다: KS B ISO 3834-2 포괄적 품질 요구사항

④ 품질관리 구분 라: KS B ISO 3834-2 포괄적 품질 요구사항

(1) KCS 14 31 05(1.2)에 따른다.

(1) KCS 14 31 05(1.3) 에 따른다.

(1) 제작자는 구조물의 품질관리 구분에 따라 요구되는 자료를 표 1.2-1에 의거하여 작성, 제출한다.

(2) 용접시공설명서 및 검정기록서 작성에 필요한 용접기호 및 용접용어는 KS B 0052 및 KS B 0106에 준한다.

(1) 수급인은 용접시공에 앞서 용접작업계획서를 작성한다.

(2) 용접작업계획서에는 해당되는 경우에 따라 다음의 내용을 포함한다.

① 용접절차서 (용접봉, 예열, 층간온도, 후열처리요건 등 관련사항 포함)

② 용접 작업 중과 후의 제작물 뒤틀림 방지를 위한 대책

③ 용접 시점과 종점 등에 대한 허용 또는 제약조건 등을 포함한 용접 순서

④ 중간 용접검사에 대한 요건

⑤ 용접 작업 중 부재의 뒤집기

⑥ 층상박리현상 방지 대책

⑦ 용접봉을 위한 특별 장비

⑧ 용접 합격 요건

⑨ 검사 및 시험계획

⑩ 표면 처리 요건

⑪ 기술 인력의 관련 자료

(1) 제작이 완료되면 제작자는 용접재료, 용접시공 및 용접검사에 관한 기록을 제출해야 한다. 용접 검사기록은 KS B 0816, KS B 0845, KS B 0896, KS D 0213중 해당 검사를 실시한 시험기록서를 작성한다.

(2) 현장용접이 허용된 경우에는 현장용접기기에 대한 명세서와 용접기록서를 작성하여 제출해야 한다.

(1) 제작자는 제작이 완료되면 이 절에서 규정한 제반 시험결과와 분석 자료 및 용접시공에 관한 실명으로 날인한 보고서의 사본을 제출한다.

(2) 제작완료보고서에는 위의 (1) 이외에 부재의 변형교정, 응력제거 방법 및 내용, 용접결함 보수사항 및 현장 품질관리기록서를 포함한다.

(1) 피복아크용접(SMAW), 가스메탈아크용접(GMAW), 플럭스코어드아크용접 (FCAW), 서브머지드아크용접(SAW), 일렉트로슬래그아크용접(ESW)의 경우 용접법의 인증은 구조물의 품질관리 구분과 모재에 따라 좌우되며, 인증을 얻는 방법은 표 1.3-1을 따른다. 시험 방법 및 절차는 공인된 기준(3.2 용접시공시험 참조)에 따른다.

(1) 품질관리 구분 ‘다’와 ‘라’의 경우 용접에 필요한 주요시설 및 기기 등은 사전에 공사감독자에게 승인을 받아야 한다. 다만, 건설기술진흥법 제58조 1항의 규정에 의한 철강구조물제작 인증공장인 경우에는 공사감독자의 사전승인을 생략할 수 있다.

(1) 용접사는 KS의 해당요건에 따라 자격을 갖추었거나, 해당 작업에 2년 이상 경험이 있는 자로서 제작자 자체 검증시험으로 확인된 자이어야 한다. 단, 제작자 자체 검증시험은 (3)항에 준하는 수준이어야 한다.

(2) 강구조물 제작에 참여하는 각 용접사에 대한 신분증과 자격증 또는 자격을 입증할 수 있는 자료(제작자 자체 검증시험 합격증)의 사본을 제출해야 한다.

(3) 용접사의 자격 검정시험 및 판정은 건축물의 경우 KS B 0885, AWS D1.1 4장 Part C, 교량의 경우 AWS D1.5 5장 Part B, 또는 구조물의 종류에 따라 세계적으로 인정받는 기준에 따른다.

(4) 용접사의 자격은 다음의 경우를 제외하고 기간에 제한 없이 유효한 것으로 간주한다.

① 자격 검정을 받은 시험의 용접법을 6개월 이상 작업에 적용하지 않았을 경우

② 용접사의 기량에 대해 특별히 의문을 제기할 만한 이유가 있을 경우

(5) 자격 검정을 받은 용접법을 6개월 이상 적용하지 않았을 경우의 재검정시험은 두께 10 mm 강판에 대해서 시행한다.

(6) 용접사의 자격 검정시험 결과 또는 보고서는 공사감독자가 수시로 열람할 수 있도록 보관되어야 한다.

(1) 용접업무 조정담당자는 용접이나 용접 관련 업무에 관한 생산작업을 책임지며, 교육과 훈련 및 경험 등을 통하여 지식과 능력이 입증된 자이어야 한다.

(2) 품질관리 구분, 강종, 판의 두께에 따라 요구되는 용접업무 조정담당자의 기술관련 지식의 구분은 표 1.5-1에 따른다.

(3) 용접업무 조정담당자의 기술관련 지식 구분 및 업무 내역은 KS B ISO 14731에 따른다. 용접업무 조정담당자의 업무 내역은 계약, 설계검토, 모재 및 소모품, 하청계약, 생산계획, 장비, 용접작업, 시험, 용접 승인, 문서화 등의 활동에 관련된 명세 또는 준비, 업무조정, 통제관리, 검사 및 점검 또는 입회의 임무와 책임을 포함한다.

(4) 용접업무 조정담당자은 하나 또는 다수의 업무조정과제를 수행한다. 다수에 의해 용접업무가 조정되는 경우 각 개인에게 임무와 책임을 배정한다.

(5) 제작자는 적어도 1명 이상의 공인된 또는 공사감독자의 승인을 받은 용접업무 조정담당자를 임명한다.

(1) 제작자 자체 품질관리의 일환으로 시행하는 검사는 최소 5년 이상 경력자로서 제작자가 선임한 해당 종목의 비파괴검사 기술자가 수행해야 한다.

(2) 비파괴검사를 수행하는 검사자는 비파괴검사

기술의 진흥 및 관리에 관한 법 또는 KS B ISO 9712, 레벨 2 이상의 해당 종목 자격을 취득한 비파괴검사 기술자라야 한다.

(1) 강도가 같은 강재를 용접할 경우에는 모재의 규격치와 동등하거나 그 이상의 기계적 성질을 갖는 용접재료를 사용한다.

(2) 강도가 다른 강재를 용접할 경우에는 낮은 강도를 갖는 모재의 규격치와 동등하거나 그 이상의 기계적 성질을 갖는 용접재료를 사용한다.

(3) 인성이 같은 강재를 용접할 경우에는 모재에 요구되는 값과 같거나 그 이상의 인성을 나타내는 용접재료를 사용한다.

(4) 인성이 다른 강재를 용접하는 경우에는 인성이 낮은 모재에 요구되는 값과 같거나 그 이상의 인성을 나타내는 용접재료를 사용한다.

(5) 내후성강재와 보통강재를 용접하는 경우에는 모재와 같거나 그 이상의 기계적 성질과 인성을 만족하는 용접재료를 사용한다.

(6) 내후성강과 내후성강을 용접할 경우에는 모재와 동등이상이거나 그 이상의 기계적 성질, 인성 그리고 내후성능을 만족하는 용접재료를 사용한다.

용접재료의 종류 및 허용오차는 다음의 한국산업표준을 따른다. 이외의 사용재료는 해당 사용재료 표준에서 정의된 허용오차를 따른다.

(1) 피복아크용접(SMAW)

① 연강용 피복 아크 용접봉: KS D 7004

허용오차: KS B 0952

② 고장력 강용 피복 아크 용접봉: KS D 7006

허용오차: KS B 0952

③ 저온용 강용 피복 아크용접봉: KS D 7023

④ 내후성 강용 피복 아크용접봉: KS D 7101

(2) 서브머지드아크용접(SAW)

① 서브머지드 아크용접 및 일렉트로슬래그 용접용 플럭스-분류: KS B ISO 14174

② 일반 세립강용 서브머지드 아크용접용 와이어와 와이어 및 플럭스 조합-분류: KS B ISO 14171

③ 고장력강용 서브머지드 아크용접용 와이어와 와이어 및 플럭스 조합-분류: KS B ISO 26304

(3) 가스메탈아크용접(GMAW) 및 플럭스코어드아크용접(FCAW)

① 연강용 가스 용접봉: KS D 7005

② 내후성강용 탄산가스 아크용접 플럭스 충전 와이어: KS D 7109

③ 연강 및 고장력강 마그용 용접 솔리드 와이어: KS D 7025

④ 연강, 고장력강 및 저온용 강용 아크용접플럭스코어선: KS D 7104

⑤ 내후성강용 탄산가스 아크용접 솔리드와이어: KS D 7106

(4) 일렉트로슬래그용접(ESW) 및 일렉트로가스용접(EGW)

일렉트로 가스 아크용접용 플럭스코어선: KS D 7105

(1) 강재의 종류 및 강도와 용접방법에 따른 용접봉의 사용 구분 및 규격과 재질은 공사감독자의 승인을 받은 용접절차서에 준하며 사용 용접봉의 재질은 모재의 화학적 성분 및 기계적 성질(공칭 강도 및 인성)과 동등하거나 그 이상의 재료를 사용해야 한다.

(2) 사용 용접봉은 2.1.2항에 준하여 사용하되 이 규격 이외의 사용용접봉은 국제 규격과 동등한 제품을 사용해야 한다.

(3) 사용 용접봉은 용접시공 시험에 합격한 제품을 사용해야 한다. 다만 피복아크 용접봉과 무도장 내후성 강재에 사용되는 용접재료는 표 2.1-1 및 표 2.1-2에 준한다.

(4) KS D 3529에 따른 용접구조용 내후성 열간 압연강재를 무도장 상태로 외부에 노출하여 사용하는 경우의 용접재료는 표 2.1-2를 기본으로 한다. 사용 용접봉은 모재의 화학적 성분 및 기계적 성질이 동등하거나 그 이상이며, 내후성능을 만족해야 한다.

(5) 강도가 다른 강재를 용접하는 경우에는 강도가 낮은 모재에 요구되는 값과 같거나 그 이상의 강도를 나타내는 용접재료를 사용한다.

(6) 인성이 다른 강재를 용접하는 경우에는 인성이 낮은 모재에 요구되는 값과 같거나 그 이상의 인성을 나타내는 용접재료를 사용한다.

(1) 형상은 머리붙이 스터드를 원칙으로 한다.

(2) KS B 1062 또는 국제규격과 동등한 제품을 사용한다.

(1) 합성 구조물에 사용되는 스터드의 지름은 16 mm, 19 mm 및 22 mm를 표준으로 하며, 합성 거더교와 같이 특별히 필요한 경우에는 25 mm를 사용할 수 있다. 형상, 치수 및 허용오차 등은 표 2.2-1을 표준으로 한다.

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(1) 스터드의 재질 요구사항 중 기계적 성질은 표 2.2-2에 따른다.

(1) 스터드 연결재는 상온에서 제작되어야 하며, 마무리된 스터드 연결재는 품질이 균일하고, 제작과정 중에 재료 일부가 겹쳐진 상태로 되어 균열을 형성하는 등의 해로운 겹침, 균열, 비틀림, 굽힘 등의 결함이 없어야 한다.

(2) 스터드 연결재는 머리부분이나 몸부분에 단면축소나 내부 결함 및 용접균열이 없어야 한다.

(3) 스터드 연결재는 용접을 위해서 열저항성이 있는 세라믹 링이나 기타 적합한 재료와 함께 공급되어야 한다.

(1) 구조용 강판, 형강, 관, 단강 및 강봉에 사용할 용접봉은 해당 KS 규격에 합당해야 하며, 실제 사용할 위치와 기타조건에 대하여 제작자가 추천하는 크기와 분류번호를 가진 피복된 용접봉이나 철선이어야 한다.

(2) 용착금속은 해당 KS 규격의 요건에 따른다.

(3) 모재의 종류와 용접방법에 따라 사용할 용접봉은 해당사용 규격별 용접시험 결과와 성적서를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아야 한다.

(4) 용접봉은 제조년월일, 공급시기 등이 가급적 동일한 제품이어야 한다. 다만 용접용강 와이어 감기모양, 감기치수 및 무게는 KS B 0952 기준에 준한다.

(5) 서브머지드아크용접에 사용되는 플럭스와 용접와이어에 대해서는 두 재료의 조합 시험보고서를 제출해야 한다.

(1) 가스메탈아크용접 및 플럭스코어드아크용접에 사용되는 보호가스나 보호가스 혼합물은 이슬점이 -40 ℃ 이하인 용접등급을 가져야 한다.

(2) 제작자는 사용하고자 하는 가스 및 가스혼합물이 사용기준에 적합하며 이슬점 요구조건을 만족한다는 가스제조업자의 인증서를 제출해야 한다.

(1) 제작자는 스터드 제품의 품질확인서를 제출해야 한다.

(2) 현장품질관리를 위하여 스터드의 추가 인장시험이 필요할 경우, KS B 0801의 표준시편 4호를 기준으로 KS B 0802에 의하여 시험해야 한다.

(1) 용접순서 및 방향은 가능한 한 용접에 의한 변형이 적고, 잔류응력이 적게 발생하도록 하고 용접이 교차하는 부분이나 폐합된 부분은 용접이 안 되는 부분이 없도록 용접순서에 대하여 특별히 고려를 해야 한다.

(2) 용접부에서 수축에 대응하는 과도한 구속은 피하고 용접작업은 조립하는 날에 용접을 완료하여 도중에 중지하는 일이 없도록 해야 한다.

(3) 항상 용접열의 분포가 균등하도록 조치하고 일시에 다량의 열이 한 곳에 집중되지 않도록 해야 한다. 이러한 경우가 있을 때에는 용접순서를 조정해야 한다.

(4) 완전용입 용접을 수동용접으로 실시 할 경우의 뒷면은 건전한 용입부까지 가우징한 후 용접을 실시해야 한다.

(5) 용접자세는 가능한 한 회전지그를 이용하여 아래보기 또는 수평 자세로 한다.

(6) 결함이 존재하는 경우에는 검사대장에 기입하고 결함부의 보수는 표 3.12-1에 따른다.

(7) 아크 발생은 필히 용접부 내에서 일어나도록 해야 한다.

(8) 스캘럽이나 각종 브라켓 등 재편의 모서리부에서 끝나는 필릿용접은 크레이터가 발생하지 않도록 모퉁이부를 돌려서 연속으로 용접해야 한다.

(9) 용접개시 전 용접의 종류, 전압, 전류 및 용접방향 등을 점검하여 용접조건을 설정하고 이에 따라서 작업해야 하며 용접관리도를 현장에 비치해야 한다.

(10) 맞대기 용접에서 용접표면의 마무리 가공이 규정되어 있지 않는 경우에는 판두께의 10% 이하의 보강살 붙임을 한 후 끝마무리를 해야 한다.

(11) 한냉지용 강재의 주요부재 맞대기 용접은 원칙적으로 수동용접 및 탄산가스 용접으로 해야 하며 특히 용착금속의 샤르피흡수에너지는 모재의 규격 값 이상이 되어야 한다.

(12) 부재이음에는 용접과 볼트를 원칙적으로 병용해서는 안 되지만, 불가피하게 병용 할 경우에는 용접 후에 볼트를 조이는 것을 원칙으로 한다.

(13) 그루브 용접 및 거더의 플랜지와 웨브판 사이의 필릿용접 등의 시공에 있어서는 부재와 동등한 홈을 가진 엔드탭을 붙여야 한다. 용접의 시작과 끝의 처리는 엔드탭 위에서 50 mm 이상으로 하여 크레이터가 본 부재에 포함되지 않도록 해야 한다. 엔드탭은 용접 종료 후 가스절단법에 따라 제거하고 그 부분을 그라인더로 다듬질해야 한다.

(14) 부분용입 그루브용접의 시공에서 연속된 용접선을 서로 다른 용접법으로 시공할 때에는 앞의 비드의 단부를 깎아 내고 결함이 없는 것을 확인한 다음에 용접을 해야 한다. 다만 완전한 수동용접 비드가 선행할 때에는 이를 따르지 않을 수 있다.

(15) 재편의 모서리 부에서 끝나는 필릿용접은 모서리 부를 돌면서 연속적으로 시공해야 한다.

(16) 현장용접의 경우 KCS 14 31 30(3.1.2(2), 3.3.2(5)) 에 의거 용접결함이 발생되지 않도록 조치해야 한다.

(1) 품질관리 구분 ‘나’, ‘다’, ‘라’의 가용접은 인증받은 용접법으로 수행한다.

(2) 본용접의 일부가 되는 가용접에는 본용접을 실시하는 용접공과 동등한 기술을 가진 자가 용접해야 하며, 용접 자세는 본용접의 경우와 똑같은 자세로 용접한다.

(3) 조립을 위한 가용접 개소는 최소화해야 하며 비드 길이, 간격은 표 3.1-1을 표준으로 한다.

(4) 모든 가용접부는 다음 사항을 제외하고는 본용접부와 동일한 품질조건을 가져야 한다.

① 연속되는 서브머지드아크용접(SAW)에 의해 재용해되어 그 일부분으로 포함되는 단일패스 가용접부의 경우

② 언더컷, 채워지지 않은 크레이터 및 다공성과 같은 불연속을 갖는 가용접부를 서브머지드아크용접에 의해 용접을 실시하는 경우

(5) 조립용접을 위한 가용접의 위치는 본용접의 시, 종단 모서리 등의 강도 상, 제작 상 지장을 받는 곳은 피한다. 또 그루브용접부의 홈 내에는 가용접을 하지 않는 것을 원칙으로 한다. 백가우징(back gouging)을 하는 용접부의 조립 용접은 백가우징을 하는 쪽에 가용접한다. 부득이 그루브 내에 가용접 할 경우에는 필히 가용접을 제거한 후 본용접을 한다. 다만 서브머지드아크용접(SAW), 가스메탈아크용접(GMAW)과 같이 용입이 깊은 용접일 경우에는 그루브내에 가용접을 두어도 무방하다.

(6) 최종용접부에 포함되는 가용접부는 본용접에 사용되는 용접봉과 동일한 용접봉을 사용한다. 다중패스용접의 가용접부는 케스케이드법으로 용접한다.

(7) 최종용접부에 포함되지 않는 임시용접부 및 가용접부는 모재가 손상되지 않도록 제거한다.

(8) 강재 뒷댐재의 가용접은 일반적으로 이음부내에서 이루어지도록 하며 모든 가용접은 본용접 시 재용해되어 본용접에 포함되도록 한다.

(9) 조립을 위한 가용접면에 기름, 먼지, 수분 등이 부착되어 있는 경우에는 와이어 브러시 등으로 청소한다. 또 자동용접하는 부분에 방청도장이 되어 있을 때에는 주거더의 경우 용접기기의 능력에 따라 적당한 폭의 용접선주변에 있는 도장을 그라인더로 완전히 제거한 후 용접한다.

(10) 부재표면에 용접흠이 생기거나 아크스트라이크(arc strike)의 발생은 원칙적으로 허용되지 않는다. 이들이 극후판에 발생된 경우에는 완벽히 보수한다.

(11) 조립용접은 본용접의 일부로 본용접과 동종의 용접봉 및 와이어를 사용해야 하며, 고장력강 및 강판두께 25 mm 이상의 조립 용접에는 저수소계 용접봉을 사용한다.

(12) 가용접 길이는 표 3.1-1에서와 같이 40 mm 이상으로 하고, 본용접과 동일한 방법을 적용하여 본용접 개소에 시공해야 한다. 다만 가용접의 다리길이는 4 mm 이상으로 하고 그 간격은 400 mm 이하로 한다.

(13) 열처리 고장력강을 사용하는 부재의 가용접 층두께는 5 mm 이상, 간격 300 mm 이하, 길이 100 mm 이상을 표준으로 하며, 트러스부재의 모서리 용접의 가용접두께는 본용접 시에 가용접부분이 재용융되는 크기로 하고, 균일한 용입선이 얻어지도록 한다. 모서리 용접의 가용접은 반자동 용접으로 하고 용접은 직선비드로 한다. 또, 가용접간의 비드사이는 실링비드(sealing bead)를 실시하고, 그 사이즈, 용접방법 등은 가용접과 동일하게 한다.

(14) 부재의 단부에 남게 되는 가용접은 피하는 것을 원칙으로 한다. 부득이 한 경우에는 부재단부를 온둘레 돌림 용접으로 하던가, 또는 부재단부에서 30 mm 이상을 띄워서 가용접한다.

(15) 지그의 일부를 부재에 임시용접 한 경우에는 본용접 완료 후 모재에 손상이 가지 않도록 제거하고 결함이 되는 흠이 잔류하지 않도록 다듬질 한다

(16) 임시용접은 조립완료 전까지 슬래그를 제거하고, 용접부 표면에 균열이 없는가를 확인한다. 임시용접부에 균열이 발견된 경우에는 그 원인을 규명하고, 적당한 대책을 강구한 후에 필요하다면 그 근방에 새로운 임시용접을 실시하고 균열이 발생한 임시용접은 제거 또는 보수한다.

(17) 임시용접과 가용접 시 모재의 예열작업은 3.4의 해당요건에 따르며, 최소예열온도는 표 3.4-1에 준한다.

(1) 균열을 방지하기 위해 두꺼운 용접부에서 수축응력을 제거할 목적으로 중간 용접층에서 피이닝을 사용할 수 있다.

(2) 용접부의 루트나 표면층 또는 용접부 단부에 있는 모재 위에는 피이닝을 실시해서는 안 된다.

(3) 용접부의 루트나 표면층 또는 용접단부의 모재 위에는 슬래그 및 스패터를 제거시킬 목적으로 수동 슬래그 해머, 끌 및 경량 진동장비를 사용할 수 있는데, 이는 피이닝으로 간주하지 않는다.

(4) 용접부에 대한 코킹은 허용되지 않는다.

(1) 품질관리 구분 ‘다’와 ‘라’에 대해서는 다음의 각 항의 어느 것에 해당될 경우에는 용접시공시험을 하는 것을 원칙으로 하고, 그 결과를 사전에 공사감독자에게 승인을 받는다.

① 강판두께가 50 mm를 초과하는 용접구조용 압연강재(KS D 3515)나 강판두께가 40 mm를 초과하는 내후성 열간압연강재(KS D 3259)의 경우

② 강종별 용접법에 따른 한 패스의 입열량이 표 3.2-1의 값을 초과할 경우

③ 피복아크용접, 플럭스코어드아크용접, 가스메탈아크용접, 서브머지드아크용접 이외의 용접을 할 경우

④ 본 기준의 요건을 충족시킬 수 있음을 보여주는 사용실적이 없는 공급원이 공급한 재료(모재, 용접봉 또는 와이어, 플럭스)를 사용할 경우

(1) 용접시공시험은 표 3.2-2에 따르되, 필요에 따라 추가 용접성 시험을 실시할 수 있다.

(2) 용접시공시험을 할 경우에 시험강판의 선정, 용접조건의 선정 등에 대해서는 다음사항을 고려한다.

① 시험강판으로는 같은 용접조건으로 취급하는 강판 중 가장 조건이 나쁜 것을 사용하는 것을 원칙으로 한다.

② 용접은 실제의 시공에 사용하는 용접조건으로 하고 용접자세는 실제로 행하는 자세 중 가장 불리한 것으로 한다.

③ 서로 다른 강재의 그루브 용접시험은 실제의 시공과 동등한 조합의 강재로 실시하며 용접재료는 낮은 강도의 강재 규격을 따른다. 같은 강종으로 판두께가 다른 이음에 대하여는 판두께가 얇은 쪽의 강재로 시험하여도 좋다.

④ 재시험은 처음 개수의 2배로 한다.

(1) 피복아크 용접봉 및 플럭스는 사용에 앞서 건조로에서 충분히 건조한 상태에서 사용해야 한다.

(2) 피복아크 용접봉은 피복재가 벗겨지거나 나쁜 상태로 손상된 것을 사용해서는 안 된다.

(3) 용접봉의 적열(赤熱)이 발생되지 않도록 사용에 주의해야 한다.

(4) 사용하는 용접재료는 강재의 종류에 따라 2.1.2에 준한다.

(5) 피복아크용접의 용접봉에 대해 다음 규정을 적용한다.

① 저수소계 용접봉의 사용을 원칙으로 하며, Y형 용접균열시험(KS B 0870) 등으로 용접성능이 입증된 경우에는 다른 용접봉을 사용할 수 있다.

② 응력을 전달하는 피복아크용접봉은 직경이 4~6 mm인 것을 표준으로 한다.

③ 피복아크용접봉은 피복제가 오염되거나 손상 입은 것을 사용해서는 안 된다.

④ 탄소강 피복아크용접봉은 밀폐용기에 포장된 것이거나 230~260 ℃에서 적어도 2시간 이상 건조한 것을 사용해야 한다.

⑤ 저합금강 피복아크용접봉은 밀폐용기에 포장된 것이거나 370~425 ℃에서 1시간 이상 건조한 것을 사용해야 한다.

⑥ 용접봉은 밀폐용기를 개봉한 경우 또는 건조로에서 꺼낸 경우에는 즉시 최소 120℃의 오븐에 보관되어야 한다.

⑦ 밀폐용기 또는 건조로나 보관로에서 꺼낸 용접봉은 표 3.3-1의 허용시간 이내에 사용해야 한다. 허용시간에 사용하지 못한 용접봉은 1회에 한하여 230~290 ℃에서 최소 2시간 동안 재건조 시켜야 사용할 수 있다.

⑧ 위의 ④~⑦의 사항에 대해 용접봉 제조자가 별도로 보증한 경우에는 생산규격 및 보증조건을 따르는 것을 원칙으로 한다.

(6) 서브머지드아크용접의 용접와이어와 플럭스에 대해 다음 규정을 적용한다.

① 용접와이어의 직경은 6.4 mm를 초과하지 않아야 한다.

② 플럭스는 최소 6개월 보관하였을 때 용접성능에 영향을 주지 않는 포장된 상태로 구입해야 한다. 포장이 손상되었을 경우 플럭스를 버리거나 사용 전 최소 260 ℃에서 1시간 동안 건조해야 한다. 48시간 용접작업이 중단된 상태에서 용접기의 플럭스 공급 층에 보관된 플럭스는 새로운 플럭스 또는 건조시킨 플럭스로 교환해야 한다.

(7) 가스메탈아크용접 또는 플럭스코어드아크용접의 보호가스 및 용접와이어에 대해 다음 규정을 적용한다.

① 차폐가스(shield gas)는 이슬점이 -40 ℃ 이하이어야 한다.

② 용접와이어는 건조하고 사용에 적합한 상태이어야 한다. 용접와이어의 직경은 아래보기자세 및 수평자세의 경우 4.0 mm, 수직자세의 경우 2.4 mm, 그리고 위 보기자세의 경우 2.0 mm 이하이어야 한다.

(1) 용접을 하려는 부위에는 기공(氣空)이나 균열을 발생시킬 염려가 있는 흑피(黑皮), 녹, 도료, 기름 등이 있어서는 안 된다.

(2) 재편에 수분이 있는 상태로 용접을 하여서는 안 된다. 또한 조립 후 12시간 이상 경과한 부재를 용접할 때에는 용접선 부근을 충분히 건조시켜야 한다.

(1) 강재 받침을 사용한 그루브용접부는 용접금속이 받침재와 완전히 용융되도록 한다.

(2) 강재 받침은 각 용접부의 전 길이에 걸쳐 연속으로 사용한다. 연속되는 강재받침은 다음 조건을 만족하는 짧은 조각을 용접하여 사용한다.

① 모든 용접은 본용접과 동일한 방법으로 완전용입 그루브용접으로 한다.

② 용접부는 초음파 탐상시험 또는 방사선 투과시험을 실시한다.

③ 강재 받침의 용접과 시험은 강재 받침을 붙이기 전에 실시해야 한다.

(3) 응력방향에 직각으로 설치한 강재 받침과 이음은 완만하게 다듬 가공을 한다. 다만 공사감독자의 승인을 받은 경우 응력방향과 평행하거나 또는 소요응력을 받지 않는 받침은 제거하지 않아도 된다.

(4) 강재 받침은 모재와 밀착시켜 설치하되, 강재 받침과 모재 사이의 최대간격은 2 mm로 한다.

(5) 그루브용접부 및 필릿용접부는 적절한 뒷면 비드형상의 유지 또는 용락방지의 목적으로 동판, 플럭스, 유리테이프 또는 유사한 재료를 받침으로 사용할 수 있으나, 사전 공사감독자의 승인을 받아야 한다. 또한 용접부의 루트는 저수소계 피복아크 용접봉이나 승인된 아크용접절차에 의한 루트용접 패스로 용접해야 한다.

(6) 품질관리 구분 ‘다’와 ‘라’, 그리고 별도로 규정된 경우 ‘나’에 대해서는 맞대기용접의 전체 목두께가 판의 모서리부분에서도 확보될 수 있도록 엔드탭를 사용한다. 엔드탭 재료의 용접성은 모재의 용접성 이상이어야 한다.

(1) 용접재료

① 용접재료는 적절하게 보관, 관리되고 있는가를 확인한 후에 사용한다.

② 피복아크용접봉 건조는 표 3.3-2에 따른다.

③ 용접봉은 1회에 한하여 건조하여야 하며, 또한 젖은 용접봉을 사용해서도 안 된다.

④ 용접봉의 사용 시에는 이동용 건조로(portable canister)를 이용하여 용접봉의 건조 상태를 유지해야 한다.

(2) 플럭스

① 서브머지드아크용접에 사용되는 플럭스는 건조상태를 유지해야 하며, 먼지, 밀스케일 또는 기타 이물질 등의 오염물질이 없어야 한다.

② 서브머지드아크용접용 플럭스의 건조는 표 3.3-3에 따른다.

③ 용접장비, 호퍼, 탱크 등의 모든 플럭스는 용접작업이 48시간 이상 중단될 때에는 언제든지 새로운 플럭스로 대체시켜야 한다. 플럭스는 항상 습기 및 오염물질로부터 보호되어야 하며, 젖은 플럭스를 사용해서는 안 된다.

④ 용접 시 용융된 플럭스의 재사용은 금지한다.

(3) 용접 품질관리시험

시공자는 4.2절의 시공시험 이외의 추가 용접시험이 필요할 때에는 공사감독자의 승인을 받아 다음 중 해당 시험을 실시해야 한다.

① 용착금속의 인장 및 충격시험: KS B 0821

② 아크용접 이음의 한쪽 인장피로 시험 방법: KS B 0825

③ 용착 금속의 경도 시험 방법: KS B 0826

④ 금속 재료 용접부의 파괴 시험 - 십자 및 겹치기 이음 인장 시험: KS B 0841

⑤ 측면 필렛 용접 이음의 전단 시험 방법: KS B 0842

⑥ T 형 필렛 용접 이음의 굽힘 시험 방법: KS B 0844

⑦ 강용접부의 수소량 측정 방법: KS D 0064

⑧ 강부재 구조상세의 피로에 관련된 시험은 제작과정 상 특별한 문제가 없는 한 별도로 실시하지 않는다.

(1) 다음의 경우는 예열을 해야 한다.

① 강재의 밀시트에서 다음 식 (3.4-1)에 따라서 계산한 탄소당량, 가 0.44%를 초과 할 때

(3.4-1)

② 경도시험에 있어서 예열하지 않고 최고 경도()가 370을 초과 할 때

③ 모재의 표면온도가 0℃ 이하일 때

(2) 모재의 최소예열과 용접층간 온도는 강재의 성분과 강재의 두께 및 용접구속 조건을 기초로 하여 설정한다. 최소예열 및 층간온도는 용접절차서에 규정한다. 최대 예열온도는 공사감독자의 별도의 승인이 없는 경우 230 ℃ 이하로 한다.

(3) 이종금속간에 용접을 할 경우는 예열과 층간온도는 상위등급을 기준으로 하여 실시한다.

(4) 두꺼운 재료나 높은 구속을 받는 이음부 및 보수용접에서는 균열방지나 층상균열을 최소화하기 위해 규정된 최소온도 이상으로 예열한다.

(5) 용접부 부근의 대기온도가 -20 ℃보다 낮은 경우는 용접을 금지한다. 그러나 주위온도를 상승시킨 경우, 용접부 부근의 온도를 요구되는 수준으로 유지할 수 있으면 대기온도가 -20 ℃보다 낮아도 용접작업을 수행할 수 있다.

(1) 예열은 용접선의 양측 100 mm 및 아크 전방 100 mm의 범위 내의 모재를 표 3.4-1에 표시한 최소예열온도 이상으로 가열한다.

(2) 모재의 표면온도가 0 ℃ 미만인 경우는 적어도 20 ℃ 이상 예열한다.

(3) 특별한 시험자료에 의하여 균열방지가 확실히 보증될 수 있거나 강재의 용접균열 감응도 이 표 3.4-2의 조건을 만족하는 경우는 강종, 강판두께 및 용접방법에 따라 표 3.4-1의 값을 조절할 수 있다. 이 경우 예열온도는 다음 식과 같이 조절하거나 표 3.4-3에 나타낸 의 값에 따른 최소 예열온도를 따른다.

(℃) = 1,440 -392 (3.4-2)

여기서, : 예열온도 (℃)

: 용접금속의 확산성수소량 (단위:ml/100g).

용접봉 제조사의 자료에 따름.

(예: 저수소계 용접봉의 경우 =2)

: 용접계수의 구속도, =200

여기서 는 판두께(단위 mm),

50mm 초과 시 =50 적용

(4) 2전극과 다전극 서브머지드아크용접의 최소예열과 층간 온도는 공사감독자의 승인을 받아 조절할 수 있다.

(1) 예열방법은 전기저항 가열법, 고정버너, 수동버너 등에서 강종에 적합한 조건과 방법을 선정하되 버너로 예열하는 경우에는 개선면에 직접 가열해서는 안 된다.

(2) 온도관리는 용접선에서 75 mm 떨어진 위치에서 표면온도계 또는 온도쵸크 등에 의하여 온도관리를 한다.

(3) 온도저하를 고려하여 아크발생 시의 온도가 규정 온도인 것을 확인하고 이 온도를 기준으로 예열직후의 계측온도로 설정한다.

가용접의 최소 예열온도 및 용접층간 온도는 아래의 표 3.4-1에 준한다.

(1) 용접봉의 등급, 크기, 아크길이, 전압 및 전류는 재질의 두께, 홈형상, 용접자세 및 작업과 관련된 기타 주변환경 등에 적합하도록 한다. 용접전류는 용접봉 제조업자의 권장범위 이내로 한다.

(2) 수직자세에서의 하향용접은 용접 승인시험에서 책임 용접기술자의 인증을 받지 못하면 적용해서는 안 되며, 수직자세의 모든 용접진행 방향은 상향으로 한다.

(3) 강재 받침을 사용하지 않는 완전용입 그루브용접이음부는 뒷면의 루트부를 가우징한 후 용접을 실시하여 건전한 용접부가 되도록 한다.

(1) 용접봉의 최대지름은 다음을 기본으로 한다.

① 루트패스를 제외한 아래보기자세의 모든 용접: 6 mm

② 수평 필릿용접부: 6 mm

③ 아래보기자세로 수행한 필릿용접부의 루트패스와 루트간격이 6 mm 이상의 그루브용접:

6 mm

④ 수직자세 및 위보기자세 용접 : 4 mm

⑤ 그루브용접부의 루트용접 및 위에서 언급한 경우를 제외한 기타 용접: 5 mm

(2) 루트패스의 최소 두께는 균열을 방지할 수 있을 정도로 충분해야 한다.

(3) 그루브용접 루트패스의 최대 두께는 6 mm로 한다.

(4) 단일패스 필릿용접과 다중패스 필릿용접 루트패스의 최대치수는 다음에 준한다.

① 아래보기자세: 10 mm

② 수평자세 및 위보기자세: 8 mm

③ 수직자세: 12 mm

(5) 그루브용접 및 필릿용접부의 루트패스 후속 용접층의 최대두께는 다음을 기본으로 한다.

① 아래보기자세: 3 mm

② 수평자세, 수직자세, 위보기자세: 5 mm

(1) 서브머지드 아크용접은 하나 또는 다수의 단일전극, 하나 또는 다수의 병렬전극, 또는 단일전극과 병렬전극을 조합할 수 있다. 아크 사이의 간격은 선행 아크에 의해 형성된 용접금속의 슬래그가 후행 전극의 적절한 용착을 방해할 정도로 냉각되지 않도록 한다. 다중전극을 사용하는 서브머지드 아크용접은 그루브용접 또는 필릿용접에 모두 사용할 수 있다.

(2) 열처리 고장력강을 용접할 때 입열량, 예열온도, 층간온도의 최대 허용조합은 강재 생산자의 권장값을 따른다.

(3) 서브머지드 아크용접에 의해 용착되는 모재 표면과 인접 주위는 깨끗하고 습기가 없어야 한다.

(4) 뒷면 가우징하지 않고 루트부 용입이 규정된 용접은 매크로시험, 방사선 투과검사, 위상배열 초음파탐상검사 등의 기록된 검사자료에 의해 용접 품질을 인증 받아야 한다.

(5) 그루브용접에서 루트용접은 용융되는 강재 뒷댐재나 또는 용융되지 않는 뒷댐재를 사용할 수 있다. 필릿용접부의 루트는 모재의 용락을 방지하기 위해 뒷댐재로 지지할 수 있다.

(6) 각 용접층에서 용착금속 단면의 높이와 최대 폭은 용접표면의 폭을 초과해서는 안 된다.

(7) 루트용입부에 8mm이하의 가붙임용접은 본용접에 그대로 포함시킬 수 있으나 용접부의 외관을 문제가 될 정도로 변화시키거나 용입을 감소시켜서는 안 된다. 이 조건에 충족되지 않은 가붙임용접은 본용접 이전에 제거하거나 그 크기를 줄인 후 본용접을 실시한다. 두께 8mm 미만의 강재 뒷댐재를 붙인 이음부의 루트에 용접한 가붙임용접은 제거하거나 또는 저수소계 용접봉을 사용한 피복아크용접으로 접합 전체 길이에서 연속되도록 한다.

(1) 모든 서브머지드 아크용접은 아래보기자세, 또는 수평자세로 한다.

(2) 그루브의 양면을 용융해야하는 모든 패스의 그루브용접부에 사용하는 전류는 900A를 초과하지 않아야 한다.

(3) 아래보기자세의 필릿용접부에 사용하는 전류는 1000A를 초과하지 않아야 한다.

(4) 루트 및 표면층을 제외하고 용접층의 두께가 6mm를 초과하여서는 안 된다. 루트간격이 12mm 이상 또는 용접층의 폭이 16mm를 초과할 경우에는 다중패스의 층분할 기법을 적용한다.

(1) 하나의 용접층으로 용접금속이 용착되어야하는 그루브 내의 폭이 12mm를 초과하는 경우에는 가장자리의 적절한 용융을 확보하기 위해 층분할 기법이 사용되어야 한다. 병렬전극을 사용하는 경우에는 층분할 기법을 사용하는 대신 전극을 횡방향으로 분산 배치한다. 선행 용접층의 폭이 다중전극의 경우 25mm, 병렬전극의 경우 16mm를 초과하고, 단지 2개의 전극만이 사용된 경우에는 전극을 직렬로 배치한 층분할 기법을 사용한다.

(2) 용접층의 두께는 제한이 없다.

(3) 단일 또는 다중 전극 서브머지드 아크용접을 하는 그루브용접부와 필릿용접부의 루트패스에는 병렬, 또는 다중전극의 GMAW를 적용할 수 있다.

(4) 다중전극을 사용한 서브머지드 아크용접을 수행할 때 예열 및 층간 온도는 이 기준의 3.4의 해당 요건에 따른다. 그러나 단일패스 그루브용접 및 필릿용접에 대해서 공사감독자가 승인한 경우 KS B 0811에 따른 열영향부의 경도 HV10의 값을 모재 인장강도 415MPa 미만인 강재는 225 미만, 인장강도 415MPa 이상 475MPa 이하인 강재는 270 미만으로 감소시킬 수 있다면, 이 경우의 모재와 입열량의 조합에 대한 예열 및 층간 온도를 용접시공에 적용할 수 있다.

(5) 위 (4)에서 열영향부의 경도시험이 요구되는 경우 초기에는 매크로시험편에서 수행한다. 용접작업 진행 되면 부재의 표면을 평평하게 갈아내고 시험을 실시한다. 열영향부의 경도시험은 부재의 그루브용접부 또는 필릿용접부 길이 15m 당 모재가 두꺼운 곳 중 최소한 한 곳에 대해 시행하며, 공사감독자가 만족하는 수준으로 용접절차가 수립된 후에는 경도시험을 하지 않아도 된다.

(1) 용접와이어는 건조하고 사용에 적합한 상태로 관리되어야 한다.

(2) 용접와이어의 최대직경은 아래보기자세 및 수평자세의 경우 4.0 mm, 수직자세의 경우 2.4 mm, 위보기 자세의 경우 2.0 mm로 한다.

(1) 단일패스로 이루어진 필릿용접부의 최대 용접 목두께는 아래보기자세 및 수직자세의 경우 12 mm, 수평자세의 경우 10 mm, 위보기자세의 경우 8 mm로 한다.

(2) 가스메탈아크용접 및 플럭스코어드아크용접의 루트와 표면층을 제외한 그루브용접부에서 한 용접층의 두께는 6 mm를 초과하지 않도록 한다. 루트간격이 12 mm 이상일 경우에는 다중패스의 분할층(split-layer) 기법을 사용한다. 모든 용접자세의 가스메탈아크용접과 수직자세를 제외한 플럭스코어드아크용접 용접층의 폭이 16 mm를 초과할 경우와 수직자세의 플럭스코어드아크용접 용접층의 폭이 25 mm를 초과할 경우에도 다중패스 용접의 분할층 기법을 사용한다.

(1) 용접전류, 아크전압, 가스유동, 용접봉의 끝단에서 모재로 용착되어지는 금속의 이행형식, 용접속도는 각 용접패스가 인접한 모재와 용착금속에 완전히 융합되고, 오버랩이나 과도한 기공 또는 언더컷이 없도록 선정되어야 한다.

(2) 수직용접자세로 용접할 경우 용접의 진행 방향은 상향으로 한다. 다만, 공사감독자의 승인을 받은 시험에 의해 용접의 하향진행을 인증 받은 경우에 한하여 하향진행을 할 수 있다.

(3) 받침을 사용하지 않는 완전용입그루브용접인 경우, 앞면의 용접을 수행한 후 뒷면에서 용접을 시작하기 전에 가우징이나 치핑 또는 기타의 방법으로 결함이 있거나 형상이 좋지 못한 부분이 모두 제거될 때까지 루트부의 용접금속을 제거해야 한다.

(4) 가스메탈아크용접 또는 보호가스를 사용하는 플럭스코어드아크용접은 바람이 심한 곳에서는 적당한 보호막을 설치하여 용접해야 한다. 이와 같은 보호막은 용접부 주변의 최대 풍속을 2.7 m/s까지 감소시킬 수 있는 적절한 방풍시설을 갖추어야 한다.

(5) 단락이행 가스메탈아크용접은 공사감독자의 서면 승인이 없는 경우 교량 부재의 제작에 사용할 수 없다.

(1) 일렉트로슬래그용접 및 일렉트로가스용접은 열처리(Quenched and Tempered) 강의 용접이나 인장응력 또는 반복응력을 받는 부재의 용접에 사용해서는 안 된다.

(2) 일렉트로가스용접에 쓰이는 보호가스는 용접의 등급과 같은 것이어야 하며, 용접절차서의 모든 요구조건을 만족시켜야 한다. 용접현장에서 혼합할 경우에는 적절한 측정 장치를 사용하여 가스를 배합시키도록 한다. 가스비율은 용접절차서의 요건에 준한다.

(3) 사용 용접봉의 종류와 지름은 용접절차서의 요구조건에 준한다.

(1) 용접은 시작점에서 출발하기 전에 연결부의 그루브 면에 용접금속을 완전 용융시키기 위해 필요한 열이 충분히 축적될 수 있는 방식으로 시작되어야 한다.

(2) 이 용접방법은 입열량이 크므로 일반적으로 예열이 필요하지 않다. 그러나 용접 시 모재의 온도가 0℃ 미만일 경우에는 용접을 해서는 안 된다. 시작점의 용접품질 개선을 위하여 용접절차서에 따른 예열이 요구될 수 있다.

(3) 슬래그나 용융된 용접금속이 응고되기 시작할 정도의 기간 동안 용접을 중단한 경우에는 용접 재시작부 양측 최소 150 mm 이상에서 초음파 탐상검사와 방사선 투과검사(가능한 용접부의 경우)에 의해 용접부의 건전성이 확인된다면 용접을 재시작 할 수 있다. 이러한 모든 재시작부의 위치는 기록되어 공사감독자에게 보고되어야 한다.

(4) 고온균열이 생기지 않도록 구속응력, 모재성분, 응고 시의 결정입자 발달 방향에 주의하여야 한다.

(5) 보호가스를 사용하는 일렉트로가스용접은 풍속이 2.7 m/s 이상일 경우 용접을 해서는 안 된다. 부득이 용접을 실시할 경우에는 용접부 주변의 최대풍속을 2.7 m/s 이하까지 감소시킬 수 있는 적절한 방풍시설을 갖추어야 한다.

(6) 주부재의 모든 맞대기 그루브용접은 용접검사 규정에 따라 방사선 투과시험을 실시해야 하며 용접부의 결함은 표 3.12-1에 의하여 교정해야 한다.

(1) 플러그용접은 피복아크용접, 가스메탈아크용접 및 플럭스코어드아크용접에 의하여 시행한다.

(1) 아래보기자세 용접 시에는 연결부 루트를 따라 용착시키고 홀의 중심을 향하여 원주방향으로 용착시켜 루트와 바닥에서부터 용접금속 층이 융합되고 쌓여서 요구되는 높이로 홀을 채우도록 반복해야 한다. 용접이 완료될 때까지 용착된 부위의 슬래그는 용융상태로 유지시켜야 하되, 아크가 중단되거나 슬래그가 냉각되면 슬래그를 완전히 제거한 후 재용접해야 한다.

(2) 수직자세로 용접할 경우 구멍의 아래쪽 루트에서 시작해서 위를 향하여 용접하되, 구멍의 내측 강판 면에서 구멍 주변 쪽으로 실시한다. 아크는 구멍의 윗부분에서 끝내고 슬래그를 완전히 제거한 후 구멍의 반대편에서 다시 용접을 시작한다.

(3) 위보기자세 용접 시에는 아래보기자세에 준하여 시행하되 슬래그는 각 용접층 용착 후 냉각시켜서 완전히 제거한다.

(4) 슬롯 용접은 위의 (3)을 적용하는 슬롯의 길이가 용접폭의 3배 이상, 또는 슬롯이 부재의 단부까지 연장된 경우를 제외하고는 플러그 용접과 동일한 방법으로 시행한다.

(5) 플러그 용접이나 슬롯 용접을 앞서 용착한 용접비드 위에 용융된 슬래그를 뚫고 계속하고자 할 때 단속아크, 과대한 스패터, 과대한 가스를 동반한 슬래그 끓음 등 용융 불연속이 형성되어 있는 동안 나타나는 상태의 징후는 아크와 슬래그 커버를 보면 알 수 있다. 이러한 용접 흠이 발생할 경우에는 용접을 중단하고 슬래그를 냉각시킨 후 슬래그나 용접 층을 완전히 제거하고 재용접한다.

(1) 스터드는 자동시간조절 아크스터드용접기에 적합해야 한다.

(2) 각 스터드는 열에 저항성이 있는 세라믹 또는 적합한 재료로 만든 링(ferrule)과 함께 사용해야 한다.

(3) 직경 8 mm 이상의 스터드를 용접하는 경우에는 탈산화와 아크안정을 위한 플럭스가 갖추어져야 한다.

(1) 스터드가 용접되는 모재의 부위는 충분한 용접이 이루어질 수 있도록 스케일, 녹, 습기 또는 기타 이물질이 없어야 한다.

(2) 용접될 부위는 와이어브러쉬, 디스케일링(descaling) 또는 연마 등으로 깨끗이 준비해야 한다.

(3) 모재의 온도가 -20 ℃ 미만이거나 표면에 습기, 눈 또는 비에 노출된 경우에는 용접을 해서는 안 된다. 다만 모재의 온도가 -20 ℃ ~ 0 ℃인 경우에는 추가의 육안검사와 굽힘시험 등을 통하여 공사감독자의 승인을 얻어 용접할 수 있다.

(1) 스터드는 직류 음극에 스터드를 연결하는 자동시간조절 스터드용접장비로 용접하는 것을 기본으로 한다.

(2) 용접전압, 전류, 시간 및 스터드의 장전과 밀어 넣기를 위한 스터드 건은 과거의 경험과 스터드용접기 제조자의 지침에 따라 최적상태로 조정한다.

(3) 두 개 이상의 스터드건을 동일한 전원으로 사용하는 경우, 한번에 하나의 스터드건만이 작동하도록 하고 하나의 스터드를 용접한 후 다른 스터드용접을 시작하기 전에 동력이 완전히 회복되어야 한다.

(1) 스터드자동용접에서 스터드가 완전한 360°의 용착부를 얻지 못 할 경우, 수급인은 누락된 용착부를 사전에 인정된 플럭스코어드아크용접이나 가스메탈아크용접, 또는 피복아크용접 방법을 사용하여 최소 필릿 용접으로 적절하게 보수한다.

(2) 보수용접은 보수하는 결함의 각 끝에서 최소 10 mm 이상을 연장하여 실시한다.

(1) 스터드용접은 스터드 건에 의한 자동용접을 원칙으로 하되, 부득이한 경우에는 사전에 공사감독자의 승인을 받아 시행해야 한다. 스터드 직경이 10 mm 미만인 경우 또는 용접자세에서 벗어난 경우에는 더 작은 직경의 용접봉을 사용할 수 있다.

(2) 필릿용접의 최소치수는 표 3.10-1에 준한다.

(3) 스터드의 필릿용접은 다음 규정에 준하여 시행한다.

① 용접살의 높이 1 mm, 폭 0.5 mm 이상의 더돋기(weld reinforcement)가 주위에 쌓이도록 한다.

② 용접부의 균열 및 슬래그 혼입이 없어야 한다.

③ 날카로운 형상의 언더컷 및 깊이 0.5 mm 이상의 언더컷이 없어야 한다.

④ 스터드의 마무리 높이는 설계 치수에 대해 ±2 mm 이내 이어야 한다.

⑤ 스터드의 기울기는 5° 이내 이어야 한다.

⑥ 스터드용접은 아래보기 자세로 한다.

⑦ 모재의 최소 예열온도는 표 3.4-1에 의한다.

(1) 용접의 육안검사 및 비파괴시험은 구조물의 중요도 및 용접의 종류 등에 따라 결정하되 비파괴시험 관련 절차서를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아 시행한다.

(2) 모든 용접은 전 길이에 대해 육안검사를 수행한다. 표면 결함이 발견된 경우에는 필요에 따라 침투탐상시험(PT: penertrating test) 또는 자분탐상시험(MT: magnetic particle examination) 등을 수행할 수 있다.

(3) 설계도서에 별도로 명시되어 있지 않는 한 품질관리 구분 ‘가’의 경우에는 용접부에 대한 비파괴시험이 요구되지 않으며, 품질관리 구분 ‘나’, ‘다’, ‘라’의 경우에는 비파괴시험을 수행해야 한다.

(4) 비파괴시험의 범위는 표 3.11-1과 같으며, 강도로교 및 강철도교에 대해서는 ‘3.11.4 강도로교 및 강철도교 비파괴시험’을 적용한다.

(1) 검사범위

모든 용접부는 육안검사를 실시한다. 용접비드 및 그 근방에서는 어떤 경우도 균열이 있어서는 안 된다.

(2) 용접균열의 검사

균열검사는 육안으로 하되, 특히 의심이 있을 때에는 자분탐상법 또는 침투탐상법으로 실시해야 한다.

(3) 용접비드 표면의 피트

주요 부재의 맞대기이음 및 단면을 구성하는 T 이음, 모서리 이음에 관해서는 비드 표면에 피트가 있어서는 안 된다. 기타의 필릿용접 또는 부분용입 그루브용접에 관해서는 한 이음에 대해 3개 또는 이음길이 1 m에 대해 3개까지 허용한다. 다만 피트 크기가 1 mm 이하일 경우에는 3개를 한 개로 본다.

(4) 용접비드 표면의 요철

비드길이 25 mm 범위에서의 고저차로 나타내는 비드 표면의 요철은 다음 표 3.11-2의 값을 초과해서는 안 된다.

(5) 언더컷

언더컷의 깊이는 표 3.11-3의 값을 초과해서는 안 된다.

(6) 오버랩

오버랩이 있어서는 안 된다.

(7) 필릿용접의 크기

필릿용접의 다리길이 및 목두께는 지정된 치수보다 작아서는 안 된다. 그러나 한 용접선 양끝의 각각 50 mm를 제외한 부분에서는 용접길이의 10%까지의 범위에서 -1.0 mm의 오차를 인정한다.

(1) 비파괴시험은 육안검사에 합격한 용접부에 실시한다. 일반적으로 용접 후 표 3.11-4에 명시된 최소 지체시간이 경과한 이후에 실시한다.

(2) 침투탐상시험(PT) 및 자분탐상검사(MT)

침투탐상 검사 및 자분탐상 검사는 각각 KS B 0816과 KS D 0213에 따른다. 합격기준은 육안검사기준과 동일하게 적용한다.

(3) 방사선투과시험

방사선투과시험의 합격기준은 KS B 0845에 따라 등급을 분류하고 그 판정은 표 3.11-5에 준한다.

(4) 자동초음파탐상검사(PAUT)와 초음파탐상검사(UT)

자동초음파탐상검사(PAUT)와 초음파탐상검사(UT)의 합격기준은 KS B 0896에 따라 등급을 분류하고 그 판정은 표 3.11-5에 준한다.

(1) 일반사항

① 용접부에 대한 비파괴검사는 주로 주부재를 대상으로 실시하는 것을 기본으로 하며, 2차 부재에 대해서는 주응력을 받는 부재에 한하여 시행하되, 승인된 계획서 및 절차서에 의하여 실시한다.

② 방사선투과검사(RT)를 실시할 경우에는 원자력 안전법에 따라서 안전한 작업환경을 갖추고 검사를 실시하여야 한다.

③ 다음 중 하나 이상에 해당하는 경우에는 방사선투과검사(RT) 대신에 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상), 또는 초음파탐상검사(UT)로 대치할 수 있다.

가. 기존에 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상), 또는 초음파탐상검사(UT)에 대한 충분한 근거자료가 있어 공사감독자가 이를 인정하는 경우

나. 방사선투과검사(RT)의 적용이 곤란한 경우

다. 설계도서에 별도로 명시된 용접부

라. 강재의 두께가 50mm 이상인 경우

④ 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상) 및 초음파탐상검사(UT)는 탐상의 원리 및 강 용접부에 관한 충분한 지식과 경험을 가진 기술자에 의해 실시되어야 한다.

⑤ T이음부나 모서리 이음의 완전용입부는 초음파탐상시험을 기본으로 한다.

⑥ 일렉트로슬래그용접(ESW) 또는 일렉트로가스용접(EGW)에 의해 용접된 완전용입 용접부에 대해서는 방사선투과시험과 초음파탐상시험을 모두 실시하는 것을 기본으로 한다.

⑦ 초음파탐상검사(UT)는 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)로 대치할 수 있다.

⑧ 검사 장비의 운용상 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)가 불가능한 곳에 있는 용접부에 대한 자동초음파탐상검사는 공사감독자의 승인을 받아 초음파탐상검사(UT)로 대치할 수 있다.

(2) 주부재의 완전용입 그루브용접부에 대한 방사선투과검사(RT), 자동초음파탐상검사(위상배열초음파탐상검사(PAUT) 또는 동등 이상), 초음파탐상검사(UT)는 다음과 같이 실시한다.

① 다음의 ②와 ③의 경우를 제외한 인장 또는 교번하중을 받는 용접부의 시ㆍ종점부에 대해서는 각각 300mm 이상의 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상), 또는 각각 1매의 방사선투과검사(RT)를 실시하고, 나머지 부분 100%에 대해서는 초음파탐상검사(UT)를 실시한다.

② 거더 웨브의 수직방향(용접축이 거더 축에 직각인 방향) 맞대기이음부는 최대 인장점으로부터 웨브 높이의 1/6에 해당하는 범위의 용접부 100%와 나머지 부분의 25%에 대해 초음파탐상검사(UT)를 실시한다.

③ 거더 웨브의 수평방향(용접축이 거더 축에 평행인 방향) 맞대기이음부는, 설계도서에 별도로 명기되어 있지 않는 한, 방사선투과검사(RT) 및 초음파탐상검사(UT)를 적용하지 않고 3.11.4 (3)의 규정에 따른 자분탐상검사(MT)를 실시한다.

④ 압축응력이나 전단응력을 받는 맞대기이음부는 용접부 50%에 대해 초음파탐상검사(UT)를 실시한다.

⑤ 크로스빔의 상부플랜지와 주거더의 상부플랜지 또는 크로스빔의 상부플랜지와 스트링거의 상부플랜지 사이의 맞대기이음부는 용접부 100%에 대해 초음파탐상검사(UT)를 실시한다.

⑥ 방사선투과검사(RT), 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상), 또는 초음파탐상검사(UT)의 부분검사 대상은 용접 품질에 영향을 줄 수 있을 것으로 예상되는 요인들을 고려하여 용접부 전체에 적절히 분포하도록 선정한다. 검사결과 결함이 발견될 경우에는 동일한 용접품질이 예상되는 용접그룹의 나머지 용접부 100%에 대하여 검사를 실시한다.

(3) 주부재의 필릿용접부와 부분용입 그루브용접부에 대한 자분탐상검사(MT)는 다음과 같이 실시한다.

① 주거더 플랜지와 웨브 사이의 접합부, 웨브의 수평방향(거더 축에 평행인 방향) 맞대기이음부, 플랜지와 종리브 사이의 접합부, 박스거더의 플랜지나 웨브에 접합된 다이아프레임 또는 거셋의 용접부, 주부재의 단부 용접부 등은 각 부재의 용접치수와 종류 별 용접길이 3m 당 300mm의 구간에 대해 자분탐상검사(MT)를 실시한다. 용접치수와 이음 종류별 용접부의 길이가 3m 미만인 경우에도 각 용접부에 대해 용접길이 300mm의 구간을 검사하여야 한다.

② 위 ①의 검사결과 불합격된 경우에는 불합격된 검사 구간의 양쪽으로 각각 검사하지 않은 용접부 길이 1.5m(검사하지 않은 용접부 길이가 1.5m 미만인 경우에는 나머지 길이)에 대해 자분탐상검사(MT)를 추가로 실시한다.

③ HSB 690 강재의 경우에는 용접부 전체에 대해 자분탐상검사(MT)를 실시한다.

④ 2차 부재의 필릿용접은 육안검사를 실시하는 것을 기본으로 하고, 균열의 의심이 있는 경우에만 위의 기준에 준하여 실시한다.

(4) 주부재의 부분용입 그루브용접부에 대하여서는 다음과 같이 초음파탐상검사(UT)를 실시하는 것을 기본으로 한다.

① 주부재의 부분용입 그루브용접부는 단부를 포함하여 각 부재의 용접치수와 종류 별 용접길이 6m 당 300mm의 구간에 대해 초음파탐상검사(UT)를 실시한다. 용접치수와 이음종류별 용접부의 길이가 6m 미만인 경우에도 각 용접부에 대해 용접길이 300mm의 구간을 검사하여야 한다.

② 위 ①의 검사결과 불합격된 경우에는 불합격된 구간의 양쪽으로 각각 검사하지 않은 용접부 길이 1.5m(검사하지 않은 용접부 길이가 1.5m 미만인 경우에는 나머지 길이)에 대하여 초음파탐상검사를 추가로 실시한다.

③ 판정은 용입깊이와 용입깊이 내의 중요 결함을 확인하고, 3류 이상을 합격으로 한다.

(5) 강바닥판 데크플레이트와 데크플레이트 사이의 용접부는 초음파탐상검사(UT) 또는 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)를 다음과 같이 실시한다.

① 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)를 할 경우에는 용접의 시점과 종점에서 각각 500mm, 중간에서는 1m당 300mm(용접 전 길이에서 최소 500mm), 용접 와이어의 시, 종점에서 각각 300mm를 검사한다. 십자 교차점에서는 사방으로 각 500mm 검사한다.

② 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)에 의한 샘플링 검사를 실시한 경우에는 결함부의 양측 각 2m 대해서는 추가 검사를 실시하고, 이들 개소에서도 결함이 발생된 경우에는 그 이음부 전체를 검사하여야 한다.

③ 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상) 대신 초음파탐상검사(UT)를 시행할 경우에는 용접부 전체 길이를 검사한다.

(6) 현장용접부의 검사는 다음에 따른다.

① 강바닥판을 제외한 주거더의 플랜지, 웨브, 종리브 그리고 강재교각의 보와 기둥 등의 완전용입 그루브용접부는 자동초음파탐상검사(PAUT 또는 동등 이상)로 전수 검사한다.

② 강바닥판을 제외한 필릿용접부 및 부분용입 그루브용접부에 대해서는 4.11.4 (3) 및 4.11.4 (4)에 따른다.

③ 강바닥판 데크플레이트 사이의 현장 용접부에 대해서는 4.11.4 (5)에 따른다.

④ 강바닥판과 접합되는 가로보, 또는 세로보 등의 현장용접부는 초음파탐상검사로 전수 검사한다.

(7) 결함을 보수한 후에는 보수 결과를 확인하기 위해 비파괴검사를 실시한다. 검사는 결함 보수부와 보수부 양쪽으로 최소한 50mm 연장시킨 범위를 포함한다.

(1) 검사범위

① 건축구조물

스터드용접 후의 마감높이 및 기울기 검사는 100개 또는 부재 1개에 용접된 숫자중 작은 쪽을 1개의 검사 단위로 하며, 검사 단위당 1개씩 검사한다. 단, 육안검사를 위해 표본 추출하는 경우에는 1개 검사단위 중에서 전체보다 길거나 짧은 것 또는 기울기가 큰 것을 선택한다.

② 토목구조물

가. 용접변수(스터드건, 전원, 스터드의 직경, 스터드 장전과 밀어넣기의 양, 전류와 용접시간, 용접자세 등) 설정 후 매일 또는 매 생산용접 작업 전에 처음 2개의 스터드를 시험용접하고 육안검사와 굽힘시험을 수행한다. 검사결과 문제가 있는 경우에는 용접절차시방서(WPS)를 수정한 후, 두께와 물성이 모재와 유사한 재료 위에 다시 2개의 스터드를 용접하고 육안검사와 굽힘시험을 수행한다.

나. 생산용접된 모든 스터드는 육안검사를 하고, 육안검사에 불합격되거나 보수용접을 한 스터드는 굽힘시험을 한다.

다. 모재의 온도가 0 °C 이하에서 용접된 스터드는 총 개수의 1%에 대해 굽힘시험을 실시한다.

③ 육안검사

검사시에는 적정한 측정기구를 사용하여야 하며, 합격 및 불합격의 판정은 표 3.11-6에서 나타낸 검사기준에 의해 판정한다.

(2) 굽힘검사

① 건축구조물

가. 구부림 각도 15°에서 용접부의 균열, 기타 결함이 발생하지 않은 경우에는 그 검사단위는 합격한 것으로 한다.

나. 굽힘검사에 의해 15°까지 구부러진 스타드는 결함이 발생하지 않았다면 그대로 콘크리트를 타설할 수 있다.

② 토목구조물

가. 매 생산용접 작업 전 또는 용접변수를 변경한 경우의 시험용접한 스터드에 대한 굽힘시험은 용접부가 냉각된 후 원래의 스터드 축 방향에서 30°까지 굽히며, 굽힘 후 용접부에 균열이나 파단이 있으면 안 된다.

나. 생산용접된 스터드는 육안검사 결과 불합격되거나 보수용접한 경우 굽힘시험을 한다. 이 때 굽힘은 더돋기가 부족하거나 결함이 있는 쪽의 반대방향으로 원래의 스터드 축에서 15°까지 굽힌다. 굽힘 후 용접부에 균열이나 파단이 있으면 안 된다.

다. 스터드의 굽힘시험은 스터드에 강관 등의 기구를 씌워서 수동 또는 기계적으로 힘을 가해서 실시하고, 온도가 10 °C 이하인 경우에는 연속적으로 천천히 힘을 가하여 굽힘시험을 한다.

라. 굽힘시험을 실시한 스터드는 굽혀진 상태 그대로 두고 콘크리트를 타설한다.

(3) 검사후의 처리

① 건축구조물

가. 검사후 합격한 검사 단위는 그대로 받아 들이며, 불합격한 경우에는 동일 검사 단위로부터 추가로 2개의 스터드를 검사하여 2개 모두 합격한 경우에는 그 검사 단위는 합격으로 한다. 다만, 이들 2개의 검사스터드 중에서 1개 이상이 불합격한 경우에는 그 검사단위 전체에 대해 재검사한다.

나. 검사에서 불합격한 스터드는 50~100 mm 인접부에 스터드를 재용접하여 검사한다. 다만 인접부에 재용접이 불가능하거나, 결함이 모재에 파급되어 있는 경우에는 3.12에 따라 보수하여 재검사한다.

② 토목구조물

가. 인장응력을 받는 부재에서 불합격 스터드를 제거한 부위는 매끄럽고 인접모재와 편평하게 마무리해야 한다.

나. 스터드 제거중에 손상된 모재부분은 사전 인정된 용접절차서에 따라 손상된 부위를 채우고 표면용접을 인접모재와 편평하게 마무리해야 한다.

다. 스터드를 교체하는 경우, 모재의 보수는 교체한 스터드의 용접전에 실시해야 한다.

라. 교체된 스터드는 본래의 축으로 부터 약 15°의 각도로 굽힘시험을 실시하여 재검사한다.

(1) 용접결함부의 종류 및 보수방법은 표 3.12-1에 표시한 요령으로 한다.

(2) 표 3.12-1에 표시된 것 이외의 용접부 결함 보수방법 및 보수 허용 규정치는 사전에 절차서를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아 시행해야 한다.

(1) 그루브용접

설계에서 마무리를 지정하지 않은 그루브용접을 하는 경우에는 표 3.12-2에 표시한 범위 내의 더돋기는 용접한 대로 두어도 좋다. 다만 더돋기가 표 3.12-2의 값을 초과 할 때에는 비드 형상의 끝부분(지단)을 매끄럽게 마무리해야 한다.

(2) 필릿용접

한 용접선 양끝의 각 50 mm 이외의 부분에서 용접길이의 10%까지 -1 mm의 차를 허용하나 비드 형상이 불량한 경우에는 결함보수 기준에 따라 덧살용접으로 보수한다.

(1) 용접에 의해서 생긴 부재의 변형은 프레스나 가스화염 가열법 등에 의하여 교정할 수 있다. 가스화염 가열법에 의해 교정을 실시하는 경우의 강재 표면온도 및 냉각법은 표 3.13-1에 의한다.

(1) 본 규정 이외의 비틀림 제어 및 수축에 따른 변형교정은 교정방법과 절차서를 제출하여 공사감독자의 승인을 받아 시행한다.

(1) 계약도면이나 특별시방서에서 요구될 때에, 용접 구조물에 대해서는 열처리에 의해 응력을 제거시켜야 하되, 열처리대상 및 범위는 승인된 열처리계획서에 준하여 시행해야 한다. 다만 용접 후 기계가공이 필요시에는 응력제거 후에 기계가공을 수행해야 한다.

(2) 응력제거 열처리는 다음 조건에 준하여 실시해야 한다.

① 용접된 조립품(부재)을 열처리로에 투입할 때 노의 내부 온도가 315 ℃를 초과해서는 안 된다.

② 315℃ 이상에서의 가열비(℃/hr)는 가장 두꺼운 부재를 기준으로 25 mm당 1시간에 220 ℃를 초과해서는 안 된다. 또한 어떠한 경우도 단위 시간당의 가열온도가 220℃를 초과해서는 안 된다. 가열 중에 가열시키는 부재의 전 부위의 온도편차는 5 m 길이 이내에서 140 ℃ 이하가 되도록 해야 한다.

③ 열처리 고장력강이 최대온도 600 ℃에 도달된 후 또는 다른 강재가 평균온도범위 590℃와 650 ℃ 사이에 도달된 후에는, 용접두께에 따라 표 3.14-1의 규정시간 이상 동안 조립품의 온도를 유지시켜야 한다. 응력제거가 치수안정을 목적으로 하는 경우, 유지시간은 두꺼운 쪽의 부재를 기준으로 하여 표 3.14-1에 기록된 시간 이상으로 유지시켜야 한다. 또한 유지시간 동안 가열된 부재의 전 부분에 걸쳐서 최고온도와 최저온도 차이가 80℃ 이상이 되어서는 안 된다.

④ 315 ℃ 이상에서의 냉각비(℃/hr)는 밀폐된 노(爐) 또는 용기 내에서 가장 두꺼운 부재를 기준으로 25 mm당 1시간에 315 ℃ 이하가 되어야 하며, 어떠한 경우에도 단위시간당 냉각온도가 260 ℃를 초과해서는 안 된다. 또, 315 ℃ 미만에서는 조립품을 공냉 시킬 수 있다.

(3) 다른 방법으로 위의 (2)에 기술한 온도까지 후열처리 시키는 것이 비현실적인 경우 용접시킨 조립품은 표 3.14-2에 준하여 더 긴 시간동안 더 낮은 온도에서 응력을 제거시킬 수도 있다.

(1) 운반 및 가설 등에 쓰이는 고리, 공구 등을 붙일 때의 용접은 원칙적으로 공장 내에서 수행하고 그 조건은 공장용접과 동등 이상인 것이어야 한다.

(2) 고리 및 공구 등의 제거는 모재에 유해한 결함을 남기지 않도록 주의하여 시행한다.