Åtgärden kommer att äga rum den 25 januari och 1 februari och påverka Neath Port Talbot Hospital, Morriston i Swansea och prinsessan av Wales i Bridgend.
Unison sade att icke-nödkirurgi var "sannolikt allvarligt störd".
Hälsostyrelsen sa att den var helt engagerad i att lösa problem.
Unison sa att drabbade medlemmar på Abertawe Bro Morgannwg University Health Board ville ha "lönejämlikhet med kollegor som gör samma jobb på andra sjukhus i Wales".
Tidigare denna månad röstade 54 anställda för att vidta åtgärder, med två nejröster, valdeltagandet var 78,9 %.
Mark Turner, Unison arrangör för ABMU, tillade: " De är mycket skickliga tekniker under många års utbildning men behandlas ändå som om de just har gått in från gatan.
"De är oerhört besvikna över att hälsostyrelsen efter två års diskussioner fortsätter att ignorera deras mycket rimliga anspråk i hopp om att de ska försvinna."
Hälsonämnden sade att all personal var uppskattad och att den hade arbetat med facket för att utveckla en ny arbetsbeskrivning.
Styrelsen sade att den nuvarande tjänsten behövde en arbetskraft med en blandning av färdigheter på olika band.
"Vi beklagar att våra fortsatta diskussioner med Unison inte har kunnat lösa vår personals oro", tillade en talesman.
"Vi är fortfarande fast beslutna att fortsätta vårt samarbete med Unison för att lösa dessa problem och har erbjudit oss att involvera ACAS för att hjälpa till med denna fråga.
"Under tiden vill vi försäkra patienterna om att vidta åtgärder vi kommer att arbeta för att se till att eventuella störningar i tjänsterna blir minimala."
En liknande tvist med röntgenavdelningens anställda har lösts.
Personal i steriliserings- och desinfektionsenheterna på vissa sjukhus i södra Wales kommer att strejka i två dagar över lika lön.