주조품은 재료 공급망에서 독특한 위치를 차지합니다. 압연 판재나 인발 봉재와 달리, 주조품은 공통 재고에서 절단되지 않습니다. 이는 개별적인 니어넷셰이프(near-net-shape) 생산 품목으로, 일반적으로 특정 용해로부터 주조되고 특정 로트로 열처리됩니다. 주문의 모든 주조품은 단일 주조 이벤트로 직접 연결되는 추적 경로를 가지며, 그 주조 이벤트를 문서화하는 인증서가 바로 주조 MTC입니다.
주조 인증의 복잡성은 이러한 개별성에서 비롯됩니다. 200mm 게이트 밸브 바디는 다른 용해로에서 나온 또 다른 200mm 밸브 바디와 호환되지 않습니다. 화학 성분, 주조 방법(사형 주조, 정밀 주조, 원심 주조), 열처리, NDE 결과, 압력 시험 데이터는 모두 해당 개별 주조품 또는 주조 로트에 특정됩니다. 이러한 요소 중 어느 하나라도 누락되거나, 문서화되지 않거나, 규격을 벗어나면, 해당 주조품은 육안으로 문제가 없어 보이더라도 ASME B16.34, EN 12516, API 6D에 따른 압력 서비스용으로 승인될 수 없습니다.
주조 MTC에 반드시 나타나야 하는 항목과 가장 빈번한 거부 트리거가 무엇인지 이해하는 것은 압력 함유 응용 분야를 위해 주조품을 조달하는 모든 품질 팀에게 필수적입니다.
주조 인증을 지배하는 표준
ASTM A703 / A703M: 압력 함유 부품용 강 주조품
ASTM A703은 A788이 단조품을 규율하는 것과 같은 방식으로 강 주조품에 대한 일반 요구사항 표준입니다. 이는 널리 사용되는 A216(탄소강), A217(합금강 및 마르텐사이트계 스테인리스), A351(오스테나이트계 스테인리스), A352(저온 서비스), A995(듀플렉스 스테인리스) 등급을 포함하여 압력 함유 부품용 모든 ASTM 강 주조 사양에 적용됩니다.
ASTM A703은 MTC에 다음을 포함하도록 요구합니다: 용해 분석; 시험편 식별을 포함한 기계적 시험 결과; 경도 시험 결과; 열처리 조건 및 온도; 지정된 방법 및 합격 기준에 따른 NDE 결과; 요구되는 경우 압력 시험 결과; 그리고 주조품을 인증서와 연관시키는 마킹 식별. 이 표준은 또한 시험편이 대표하는 주조품과 동일한 용해로에서 주조되고, 생산 주조품과 함께 처리(열처리)되어야 한다고 요구합니다. 별도로 열처리된 시험편은 A703 하에서 유효하지 않습니다.
EN 1559: 주조, 인도의 기술 조건
EN 1559는 주조품의 인도 기술 조건에 대한 유럽 프레임워크 표준입니다. Part 1은 일반 요구사항을 다루고, Part 2는 강 주조품을 구체적으로 다룹니다. EN 1559는 인증서 유형 사양을 위해 EN 10204와 함께 작동합니다. A703에 상응하는 EN 1559는 MTC가 포함해야 하는 내용을 정의하고, EN 10204는 누가 이를 발행하고 부서명해야 하는지를 정의합니다.
ASME B16.34: 밸브, 플랜지형, 나사형, 및 용접단부형
ASME B16.34는 압력 서비스에 사용되는 산업용 밸브의 주요 표준입니다. 특정 재료 등급으로 제작된 밸브 바디의 압력-온도 정격을 규정하며, 밸브 바디 주조품이 특정 ASTM 주조 사양(ASME Section II 등가물 하의 SA-216, SA-217, SA-351 등)에 따라 생산되어야 함을 요구합니다. B16.34는 자체 MTC 형식을 지정하지 않지만, 모든 주조품이 유효한 인증을 갖춘 등재 재료여야 함을 요구합니다.
ASME 코드 밸브의 경우, 주조 MTC는 해당 ASTM 표준(예를 들어 탄소강의 경우 SA-216)과 EN 10204 인증서 유형 요구사항을 모두 충족해야 합니다.
필드별 주조 MTC 요구사항
| 필드 | 지배 표준 | 필수 내용 |
|---|---|---|
| 용해 번호 | A703 | 각 용해로에 대한 고유 식별자; 주조품 마킹과 일치해야 함 |
| 주조 식별 번호 | A703 / 고객 요구사항 | 고유한 주조품 또는 로트 식별자; 마킹과 일치해야 함 |
| 등급 및 사양 | A703 | 정확한 ASTM/ASME 등급 지정 및 사양 판(edition) |
| 주조 공정 | 고객 / EN 1559 | 사형, 정밀, 원심 주조 등, NDE 방법 선택에 영향 |
| 용해 분석 | A703 필수 | 사양 한계 내 모든 필수 원소 |
| 제품 분석 | A703 / 주문별 | 지정된 경우; 시험편이 아닌 주조품 본체에서 채취 |
| 항복강도 | A703 | 지정된 등급의 최소값 이상 |
| 인장강도 | A703 | 지정된 등급의 최소값 이상 |
| 연신율 | A703, 표점거리 포함 | 최소값 이상; 표점거리 문서화 |
| 단면 감소율 | A703 | 등급에서 요구되는 경우 최소값 이상 |
| 샤르피 충격 에너지 및 온도 | A703 / A352 / 주문 요구사항 | 두 값 모두; 온도는 저온 서비스 요구사항과 일치해야 함 |
| 경도 | A703 / 해당되는 경우 NACE | 지정된 범위 내(대부분 HB, 사워 서비스는 HRC) |
| 열처리 조건 | A703 필수 | 조건 코드 및 처리 온도 문서화 |
| 시험편 식별 | A703 | 시험편은 동일한 용해로에서 나오고 생산 주조품과 함께 열처리되어야 함 |
| NDE 방법 및 결과 | A703 / A903 / EN 12680 | 방법, 범위, 합격 기준, 기술자 자격 |
| 압력 시험 결과 | ASME B16.34 / API 6D | 수압 시험 압력, 지속 시간, 합격 결과 |
| 용접 보수 문서 | A703 | 주조품이 용접으로 보수된 경우: 절차, 범위, PWHT, 재검사 |
| EN 10204 유형 | 고객 발주서 | 지정된 대로 3.1 또는 3.2; 올바른 서명 |
| 마킹 상관관계 | A703 | 인증서 필드는 주조품의 물리적 마킹과 상관되어야 함 |
용접 보수 문제
이것은 대부분의 구매자를 놀라게 하는 주조 인증 요소입니다. 주물 공장은 정기적으로 용접을 통해 주조 결함을 보수합니다. 이는 인정되고 표준적인 관행입니다. ASTM A703, EN 1559 및 대부분의 사양 기관은 정의된 조건 하에서 주조품의 용접 보수를 허용합니다. 그러나 보수는 반드시 문서화되어야 합니다.
주조품이 용접으로 보수된 경우, MTC(또는 MTC에 공식적으로 첨부된 보충 용접 보수 기록)는 다음을 문서화해야 합니다: 보수 전 결함 유형 및 위치, 사용된 용접 절차(WPS 참조), 용접사 자격, 수행된 경우 용접 후 열처리(PWHT), 보수 후 NDE 재검사 결과.
깨끗한 NDE 결과를 보여주지만 그 결과를 얻기 전에 주조품이 용접 보수되었다는 사실을 생략한 주조 MTC는 필수 문서가 누락된 것입니다. 그리고 일부 경우에는 사기에 해당합니다. 주조 공정과 일치하지 않는 표면 연삭 또는 불규칙한 표면 질감을 보이는 주조품을 받는 품질 팀은 이를 주물 공장에 용접 보수가 수행되었는지 확인을 요청하는 트리거로 취급해야 합니다.
NACE MR0175 사워 서비스용 주조품의 경우, 용접 보수는 추가적인 경도 우려를 야기합니다: 기본 주조품이 적합하더라도 용접 열영향부(HAZ)는 22 HRC 한계를 초과할 수 있으며, 용접 후 경도 시험 및 문서화가 필수입니다.
주조품용 EN 10204 유형: 흔한 오적용
주조 공급망에서 가장 흔한 EN 10204 오적용은 압력 서비스 주조품에 대해 Type 2.2(비특정 시험 보고서)를 수용하는 것입니다. Type 2.2 인증서는 특정 용해로에 대한 추적성을 제공하지 않습니다. 시험 결과는 배치, 캠페인, 또는 제품군에 적용될 수 있으며, 선적된 개별 주조품에는 적용되지 않을 수 있습니다. ASME 코드 압력 함유 주조품의 경우, ASME Section II 및 B16.34는 특정 용해로에 대한 추적성을 요구합니다. 즉 EN 10204 Type 3.1이 최소 요건입니다.
두 번째 흔한 오적용: "3.1"로 표기된 문서가 생산으로부터 조직적으로 독립적인 제조사의 승인된 QA 담당자가 아닌 영업 담당자 또는 출하 부서 직원에 의해서만 서명된 경우를 수용하는 것입니다. EN 10204에 따르면, 3.1 서명자는 제조사의 "검사 부서의 승인된 대표자"여야 합니다. 서명란에 무엇이라고 적혀 있든, 출하 관리자의 서명은 준수하지 않습니다.
서브시 밸브 바디, 원자력 주조품, 그리고 오일 및 가스 분야의 중요 회전 장비는 일반적으로 제3자 공동 서명이 있는 EN 10204 3.2를 요구합니다. 이는 주조가 이루어지기 전에 발주서에 명시되어야 합니다. 주조 및 열처리가 완료된 후에는 입회 재시험을 마련하지 않고서는 소급하여 제3자 공동 서명을 얻는 것이 불가능합니다.
주조품 NDE: 반드시 문서화해야 하는 사항
압력 서비스용 주조품은 주조 공정에 고유한 내부 결함(기공, 수축공, 열간 균열, 콜드셧, 산화물 개재물) 때문에 압연 제품 검사와 근본적으로 다른 NDE가 필요합니다.
방사선 투과 시험(RT): 중요 주조 구역(플랜지 단부, 압력 함유 벽)에 가장 흔히 사용되는 방법입니다. ASTM E446(두께 114mm 이하 강 주조품) 또는 ASTM E186 / E280(더 두꺼운 단면)은 합격 여부를 평가하는 기준이 되는 참조 방사선 사진을 규정합니다. ASME B16.34 주조품의 경우, 해당 합격 등급(각 결함 유형에 대해 1부터 6까지)이 문서화되어야 합니다.
초음파 탐상 시험(UT): 강 주조품에는 ASTM A609; 유럽 시장의 강 주조품에는 EN 12680-2. RT가 충분한 투과력을 제공할 수 없는 두꺼운 벽 주조품에는 UT가 요구됩니다.
자분 탐상 시험(MT): 강자성 주조품의 표면 및 표면 근처 결함에 대해 ASTM E709. 대부분의 탄소강 및 합금강 밸브 바디의 압력 함유 영역에 요구됩니다.
침투 탐상 시험(PT): 비자성 재료(오스테나이트계 스테인리스, 니켈 합금)에 대해, 그리고 표면 개구 결함에 대한 MT의 보완으로 사용됩니다.
MTC 또는 참조된 NDE 보고서에 반드시 나타나야 하는 사항:
- NDE 방법 및 지배 표준
- 검사 범위(압력 함유 영역의 100%, 또는 참조 도면에 따른 특정 구역)
- 합격 기준(RT 합격 등급, UT 거부 기준, MT/PT 지시 크기 한계)
- NDE 기술자의 이름 및 자격 등급(EN ISO 9712 또는 ASNT SNT-TC-1A에 따른 Level II 또는 III)
- 검사 날짜
- 검사된 각 구역에 대한 합격 또는 불합격 판정
표준, 합격 기준, 기술자 자격, 또는 검사 범위 없이 "RT: 합격"이라고만 명시하는 MTC는 준수하지 않습니다. 이는 문서화되지 않은 주장에 불과합니다.
ASME B16.34 준수를 위한 주조품 압력 시험
ASME B16.34는 정격 등급 및 재료 그룹에 대해 최대 허용 작동 압력(MAWP)의 1.5배로 모든 밸브의 수압 셸 시험을 요구합니다. 주조 MTC 또는 보충 압력 시험 인증서는 다음을 문서화해야 합니다: 시험 압력, 시험 지속 시간, 시험 매체(일반적으로 물), 결과(누출 없음, 영구 변형 없음).
API 6D(파이프라인 밸브)의 경우, 셸 수압 시험 요구사항은 유사하며, 시험 인증서는 프로젝트에 대한 벤더 데이터 패키지 제출의 일부로 종종 요구됩니다.
압력 시험 데이터 누락은 직접적인 보류 사유입니다: 밸브 바디 주조품은 문서화된 수압 시험 결과 없이 ASME B16.34 또는 API 6D 서비스에 사용될 수 없습니다.
TestCert가 주조 인증을 처리하는 방법
주조 MTC는 표준 압연 제품 인증서보다 문서당 더 복잡합니다. 대부분의 파이프 또는 판재 MTC에는 나타나지 않는 NDE 방법 참조, 열처리 조건 코드, 용접 보수 공개, 압력 시험 결과, 시험편 식별을 포함합니다. 형식은 주물 공장마다 크게 다릅니다. 일부는 구조화된 디지털 문서를 사용하고, 다른 일부는 자체 품질경영시스템에 고유한 필드를 가진 수기 작성 양식을 사용합니다.
TestCert는 표준 화학 성분 및 기계적 물성 데이터와 함께 모든 주조 관련 필드를 추출합니다. NDE 참조, 열처리 조건, 용접 보수 공개, 압력 시험 결과는 핵심 화학 성분 및 기계적 값과 함께 구조화된 형태로 캡처됩니다. 검증 규칙은 해당 주조 표준(ASTM A216, A217, A351 등)과 고객의 EN 10204 유형 요구사항에 맞춰 구성됩니다. ASME B16.34 Class 900 서비스용 A351 Gr. CF8M 오스테나이트계 스테인리스 주조품은 일반 유틸리티 서비스용 탄소강 A216 Gr. WCB 주조품과 다른 검증 요구사항을 가집니다. 시스템은 올바른 규칙 세트를 자동으로 적용합니다.
NDE 참조가 있지만 불완전할 때, 용접 보수가 플래그되었지만 보수 기록이 첨부되지 않았을 때, 또는 EN 10204 유형이 발주서 요구사항과 일치하지 않을 때, 해당 예외는 주조품이 어떠한 검사 또는 조립 공정에 들어가기 전 입고 시점에 제기됩니다. 완전한 주조 문서 패키지(MTC, NDE 보고서, 압력 시험 인증서, 용접 보수 기록)는 연결된 세트로 저장되어, ASME 공인 검사관(Authorized Inspector)이 요청할 때 몇 초 안에 검색할 수 있습니다.
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