이산화탄소가스아크용접기능사 피복아크용접봉, 용접와이어 — 심선과 피복제의 역할

피복아크용접은 피복을 입힌 심선을 전극으로 쓰는 용극식 방법이다. 아크 열로 용접봉과 모재가 함께 녹아 접합하므로 전극이 소모된다. 전극이 녹지 않는 비용극식과 구별해야 하며, 피복아크용접을 비용극식이라고 설명하면 틀린 설명이 된다. 용접봉에서 녹은 금속이 모재로 옮겨 가는 모양은 세 가지로 나뉜다. 큰 구슬 덩어리가 단락 없이 중력으로 떨어지면 글로뷸러형, 미세 입자가 뿜어지듯 옮겨 가면 스프레이형, 낮은 전류에서 모재에 닿았다 떨어지기를 반복하면 단락형이다.

피복제의 성분은 역할별로 나누어 외운다. 탈산과 정련을 맡는 것은 페로실리콘·페로망간 같은 페로계 원소이고, 소맥분·목재톱밥은 타면서 가스를 내어 용융금속을 보호하는 가스발생제, 규사는 슬래그를 만드는 슬래그형성제, 물유리는 피복제를 심선에 붙이는 접착제다. 산화니켈은 탈산·정련과 무관하다. 문제에서 탈산·정련을 물으면 페로실리콘과 페로망간을 먼저 찾는다.

피복제의 염기성 정도는 내균열성과 직결된다. 염기성이 높은 피복제는 탄산칼슘·형석을 바탕으로 용착금속 속 수소를 줄여 저온균열에 강하게 만든다. 대표가 저수소계 용접봉이다. 수소는 균열의 주원인이므로 염기성이 높을수록 내균열성이 좋고, 산성이 높거나 염기성이 낮을수록 좋다는 설명은 방향이 반대다. 염기성·저수소·균열 없음의 세 단어를 한 줄로 묶어 둔다.

작업성은 용접 중에 느끼는 것과 끝난 뒤에 확인하는 것으로 갈린다. 용접 중에 직접 느끼는 아크 상태, 용융 상태, 스패터는 직접 작업성이고, 용접이 끝난 뒤 슬래그를 떼어 보며 평가하는 박리성·유동성·비드 외관은 간접 작업성이다. 부착 슬래그의 박리성을 직접 작업성에 넣으면 틀린다.

용접봉을 쓰는 조건도 설비 설정과 맞물린다. 아크는 원칙적으로 짧게 유지한다. 아크가 길면 대기와 닿는 면이 늘어 용융금속이 산화·질화되기 쉽고 아크도 불안정해진다. 아크 길이는 심선 지름 정도인 약 3mm 안팎이고 아크전압은 아크 길이에 비례한다. 자기편향은 피복제가 모재에 닿을 정도로 아크를 짧게 유지해 막고, 직류 극성은 심선 재질·피복제 종류·이음 모양을 보고 고르며 용접 지그는 모재 고정용이라 극성과 관계가 없다.