융합불량·용입불량

융합불량(LOF, Lack of Fusion)과 용입불량(LOP, Lack of Penetration)은 용접부의 구조적 건전성을 심각하게 저해하는 결함입니다. ISO 6520 Group 4에 해당하며, 대부분의 코드에서 엄격하게 관리됩니다.

두 결함 모두 면상 결함(Planar Defect)으로 분류되어, 체적 결함(기공, 슬래그)보다 응력 집중 효과가 크고 위험합니다.

융합불량(LOF, Lack of Fusion)

용착금속과 모재, 또는 용착금속과 이전 패스 사이에 완전한 금속학적 결합이 이루어지지 않은 상태입니다.

주요 원인:
- 입열량 부족: 전류가 너무 낮아 모재를 충분히 녹이지 못함
- 부적절한 토치 각도: 개선면(Groove Face)에 아크가 닿지 않음
- 과도한 용접 속도: 용융풀이 모재와 충분히 융합되기 전에 아크가 지나감
- 산화물/슬래그 잔류: 개선면이나 이전 패스 표면의 산화물이 융합을 방해
- 자기 쏠림(Arc Blow): 아크가 한쪽으로 쏠려 반대쪽 융합 불량

발생 위치: 개선면 측벽(Sidewall LOF), 층간(Interpass LOF), 루트부(Root LOF)

용입불량(LOP, Lack of Penetration)

루트부(Root)에서 용접 금속이 이음부 전체 두께를 관통하지 못한 상태입니다. 완전 용입(CJP) 용접에서 특히 심각합니다.

주요 원인:
- 루트 갭(Root Gap) 부족: 갭이 너무 좁아 아크가 루트까지 도달하지 못함
- 전류 부족: 루트까지 녹이기에 입열이 부족
- 용접 속도 과다: 루트부가 충분히 용융되지 않음
- 전극 직경 과대: 좁은 루트 갭에 큰 전극이 맞지 않음
- 루트 페이스(Root Face) 과대: 녹여야 할 양이 너무 많음
- 불량한 정렬(Misalignment): 모재 엇갈림으로 루트부 접근 불량

NDT 검출 방법

RT(방사선투과검사):
- LOF: 필름에서 직선형 암부(Dark Linear Indication)로 나타남. 개선면 방향과 평행
- LOP: 루트 중심선을 따라 연속적인 암부로 관찰
- 주의: LOF는 방사선 입사 방향에 따라 검출이 어려울 수 있음 (결함면과 평행 시 미검출)

UT(초음파탐상검사):
- LOF/LOP 모두 반사 에코(Reflected Echo)로 검출
- 면상 결함의 특성상 UT가 RT보다 검출 감도가 높은 경우가 많음
- 특히 두꺼운 재료, 측벽 LOF 검출에 UT가 유리

LOF vs LOP 구별: 결함 위치로 판별. 측벽·층간이면 LOF, 루트 중심이면 LOP.