가우징과 표면처리

가우징(Gouging)은 금속 표면에 홈(Groove)을 파거나, 용접 결함 부위를 제거하는 공정입니다. 절단과 달리 금속을 완전히 관통하지 않고, 표면에서 일정 깊이만큼 금속을 제거합니다.

에어 카본 아크 가우징(Air Carbon Arc Gouging, CAC-A)이 가장 널리 사용되는 가우징 프로세스입니다.

CAC-A 원리: 카본(Carbon) 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 금속을 용융시키고, 전극 옆의 노즐에서 고압 공기(압축 공기)를 분사하여 용융 금속을 불어냅니다. 아크로 녹이고 공기로 날리는 두 가지 작용이 동시에 일어납니다.

카본 전극 종류:
- DC 구리 피복 카본 전극: 가장 범용. 직류(DCEP) 사용. 구리 피복이 전류 전도와 전극 수명을 향상
- AC 카본 전극: 교류 전원용. 희토류 원소 첨가
- 직경 선택: 4~19mm. 가우징 홈의 폭은 전극 직경에 의해 결정

CAC-A의 적용 분야

1. 이면 가우징(Back Gouging): 양면 용접에서 첫 번째 면의 루트 패스 이면을 가우징하여 불완전 용입, 슬래그 혼입 등을 제거한 후, 반대면 용접을 수행합니다. 완전 용입 용접(CJP)의 품질을 보장하는 핵심 공정입니다.

2. 용접 결함 보수(Weld Repair): NDT에서 발견된 균열, 기공, 슬래그 혼입 등의 결함 부위를 가우징으로 제거한 후 재용접합니다.

3. 개선(Groove) 가공: 용접 전 그루브를 가공하는 대안적 방법. 가스 절단이나 기계 가공 대신 사용.

4. 임시 용접 제거: 가접(Tack Weld)이나 가고정물(Fitting Attachment) 제거.

가우징 후 주의사항: CAC-A 가우징 후에는 가우징면에 탄소(Carbon) 오염층이 잔류할 수 있습니다. 특히 스테인리스강에서는 탄소 오염이 부식 저항성을 저하시키므로, 가우징 후 그라인딩으로 탄소층을 완전히 제거해야 합니다.

플라즈마 가우징 및 그라인딩과의 비교

플라즈마 가우징(Plasma Arc Gouging): 플라즈마 아크를 사용하여 가우징하는 방법. CAC-A 대비 소음이 적고 탄소 오염이 없어 스테인리스강에 적합. 그러나 장비 비용이 높고, CAC-A만큼 깊은 홈을 파기 어려움.

그라인딩(Grinding) vs 가우징:

일반적 보수 절차: 결함 확인(NDT) → CAC-A로 결함 부위 제거 → 그라인딩으로 가우징면 정리 → VT/PT로 결함 완전 제거 확인 → WPS에 따른 재용접 → NDT로 보수 용접 검사