개념 한 쪽
이산화탄소가스아크용접기능사 용접의 종류 및 용도 — 열원으로 가르고 이름의 함정을 피하기
용접법의 이름은 대개 열원을 드러내지만, 이름만 믿으면 틀리는 자리가 있다. 탄산가스 아크 용접과 불활성 가스 아크 용접은 가스를 열원이 아니라 아크를 감싸는 보호막으로 쓴다. 열원이 아크인지, 화염인지, 저항열인지, 유도열인지를 먼저 가르고 나서 이름을 읽어야 한다.
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뜻
열원에 따라 갈래가 정해진다. 아크 용접은 아크열로 모재를 녹여 붙이는 방식으로 피복 아크, TIG, MIG, 서브머지드 아크, 스터드 용접이 여기에 속한다. 스터드 용접은 볼트·핀·환봉 같은 스터드를 강판이나 형강에 대고 아크를 일으켜 직접 붙이는 융접법이다. 가스 용접은 아세틸렌이나 수소 같은 가연성 가스를 산소와 섞어 태운 연소열, 즉 화염을 열원으로 쓴다. 저항 용접은 전류가 흐를 때 생기는 저항열을, 유도가열 용접은 고주파 전류가 만드는 전자유도 열을 쓴다. 테르밋 용접은 산화철과 알루미늄의 화학반응열, 전자빔 용접은 전자빔의 운동에너지, 일렉트로 슬래그 용접은 슬래그의 저항열을 쓴다.
이름에 가스가 들어간다고 열원이 가스인 것은 아니다. 탄산가스 아크 용접과 불활성 가스 아크 용접에서 가스는 아크를 공기로부터 감싸 보호하는 역할만 하고, 열은 아크가 낸다. 불활성 가스 아크 용접의 보호가스는 아르곤이나 헬륨이며, 산소는 불활성 가스가 아니므로 보호가스로 쓰지 않는다. 아크가 보이는지도 구별점이다. 탄산가스 아크 용접은 가시 아크이고, 플럭스가 아크를 덮어 아크가 보이지 않는 것은 서브머지드 아크 용접이다.
용접법의 분류는 압력의 유무로도 갈린다. 모재를 녹여 붙이면 융접이고, 모재를 완전히 녹이지 않고 가열한 뒤 압력을 가해 붙이면 압접이다. 초음파 용접은 접합면에 초음파 진동을 주어 마찰열을 내면서 눌러 붙이므로 압접이고, 유도가열 용접도 가열 뒤 압력을 가하므로 압접이다. 반면 테르밋, 일렉트로 슬래그, 전자빔, MIG 용접은 압력 없이 모재를 녹이므로 융접이다. 저항 용접 계열도 가열과 가압을 함께 쓰는 압접으로 묶인다.
용어는 녹아 굳은 부분과 옮겨 붙은 금속을 갈라 쓴다. 용접금속은 용접부 안에서 용접하는 동안 용융 응고한 부분이고, 용착금속은 용가재가 모재에 옮겨 붙은 금속이다. 용적이행은 용접봉 끝에서 생긴 용융금속이 아크를 건너 모재로 옮겨 가는 현상이며, 단락형, 글로불러형, 스프레이형 세 가지로 나뉜다. 불림이행형 같은 이름은 분류에 없는 말이다.
역사와 쓰이는 자리도 함께 익힌다. 탄소전극 아크 용접은 베르나도스가 1885년경에, 금속전극 아크 용접은 슬라비아노프가 1888년경에 개발했고, 저항 용접은 톰슨의 이름으로 남아 있다. 스터드 용접은 볼트·핀·환봉 같은 스터드를 강판이나 형강 위에 세워 직접 붙이는 데 쓰이고, 초음파 용접은 박판이나 전선을 접합하는 데 쓰인다. 용도 문제에서는 어떤 재료와 형상을 붙이는지가 용접법을 가리키는 단서가 된다.
예제
선지 판단은 이름보다 열원을 먼저 보는 것이다. 문제에 연소열이나 화염이 나오면 가스 용접, 아크가 나오면 아크 용접, 압력이 함께 나오면 압접으로 답한다. 아크 용접이 아닌 것을 고르라면 유도가열 용접과 저항 용접처럼 아크가 등장하지 않는 갈래를 찾는다. 보호가스 문제에서는 아르곤과 헬륨을 남기고 산소를 지우며, 아크가 보이지 않는다는 말이 나오면 서브머지드 아크 용접으로 연결한다.
자주 묻는 물음
- 탄산가스 아크 용접은 이름에 가스가 있는데 왜 아크 용접인가요?
- 탄산가스는 열을 내는 연료가 아니라 아크를 공기로부터 감싸 보호하는 가스이기 때문입니다. 열은 모재와 전극 사이의 아크가 냅니다. 같은 이유로 불활성 가스 아크 용접도 아크 용접에 속합니다.
- 금속전극 아크 용접과 탄소전극 아크 용접은 누가 개발했나요?
- 금속전극 아크 용접은 슬라비아노프가 1888년경에, 탄소전극 아크 용접은 베르나도스가 1885년경에 개발했습니다. 저항 용접은 톰슨이 개발한 것으로 함께 익힙니다.
- 용접법마다 쓰이는 자리는 어떻게 다른가요?
- 스터드 용접은 볼트·핀·환봉 같은 스터드를 강판이나 형강 위에 세워 붙이는 데 쓰이고, 초음파 용접은 박판이나 전선을 접합하는 데 쓰입니다. 초음파 용접은 진동과 압력으로 붙이는 압접입니다.
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