재료 성적서(Mill Sheet)

재료 성적서(Mill Sheet)는 금속 재료의 '출생 증명서'와 같으며, PSM(공정안전보고서)에서 설비의 건전성을 입증하는 가장 기초적인 데이터이다. 정식 명칭은 검사 증명서(MTC: Material Test Certificate)이며, 제강사(Mill)가 해당 재료의 품질을 보증하기 위해 발행한다.

 

 

 

재료 성적서(Mill Sheet)

재료 성적서(Mill Sheet)는 금속 재료의 '출생 증명서'와 같으며, PSM(공정안전보고서)에서 설비의 건전성을 입증하는 가장 기초적인 데이터이다. 정식 명칭은 검사 증명서(MTC: Material Test Certificate)이며, 제강사(Mill)가 해당 재료의 품질을 보증하기 위해 발행한다.

 

 

주요 포함 내용 (Essential Data)

재료 성적서는 크게 화학 성분과 기계적 성질로 나뉘어 기록된다.

1. 화학 성분 (Chemical Composition)

재료를 구성하는 원소의 함유량을 나타낸다.

• 주요 원소: C(탄소), Si(규소), Mn(망간), P(인), S(황) 등.
• 중요성: 탄소 함량(C)이 높으면 강도는 올라가지만 용접성은 떨어진다. 특히 탄소당량(Cₑ₁) 수치는 용접 전 예열 여부를 결정하는 핵심 지표이다.
• 불순물 제어: P(인)와 S(황)는 낮을수록 재료의 청정도가 높고 저온 충격 특성이 좋다.

 

2. 기계적 성질 (Mechanical Properties)

재료가 물리적인 힘에 얼마나 견디는지를 나타낸다.

• 항복 강도(Yield Strength): 재료가 영구 변형을 일으키기 시작하는 지점의 응력.
• 인장 강도(Tensile Strength): 재료가 파단되기 전까지 견딜 수 있는 최대 응력.
• 연신율(Elongation): 재료가 늘어나는 비율로, 점성(Ductility)을 확인한다.
• 충격 시험(Impact Test): 저온 환경에서 재료가 깨지지 않고 에너지를 흡수하는 능력(Joules).

 

 

모재(Base Metal)와 용접봉(Filler Metal) 성적서의 차이

PSM 확인 시 두 종류의 성적서를 모두 갖추어야 하며, 각각의 체크 포인트가 다르다.

구분	모재 성적서 (Plate/Pipe MTC)	용접재료 성적서 (Consumable MTC)
확인 대상	철판, 파이프, 피팅(Fitting) 등	용접봉(Electrode), 와이어(Wire), 플럭스(Flux)
핵심 번호	Heat Number (쇳물을 뺀 단위)	Lot Number / Batch Number (생산 단위)
규격 일치	설계 도면의 재질(ASTM A106 Gr.B 등)과 일치 여부	WPS에 명시된 용접봉 규격(E7018 등)과 일치 여부

 

 

PSM 검사 시 주의 깊게 보는 이유

공정안전관리 측면에서 재료 성적서가 부실할 경우 다음과 같은 치명적인 위험이 발생할 수 있다.

• 재질 혼용 방지(PMI): 설계는 스테인리스강(SUS)인데 실제 시공에 탄소강(CS)이 사용되면 부식으로 인한 누출 사고가 발생한다. 성적서상의 Heat Number와 실제 자재에 각인된 번호가 일치하는지 대조한다.
• 용접성 확보: 모재의 성분(C, Mn 등)을 알아야 적절한 용접 온도와 냉각 속도를 조절할 수 있다.
• 추적성(Traceability): 설비 사고 발생 시, 해당 자재가 언제 어디서 어떤 성분으로 만들어졌는지 추적하여 원인을 규명하기 위함이다.

 

 

성적서 검토 시 체크리스트 (Verification)

• 규격(Specification): 설계 규격(예: ASTM, ASME, KS)에 부합하는가?
• 화학/기계 수치: 규격서에 명시된 최소/최대 기준치(Min/Max) 이내에 들어오는가?
• 발행처 서명: 제강사의 품질 보증 인장이나 서명이 포함되어 있는가?
• 열처리 상태: 소준(Normalizing), 템퍼링(Tempering) 등 요구된 열처리가 수행되었는가?