개념 한 쪽
가스텅스텐아크용접기능사 피복아크용접봉, 용접와이어 — 계통 번호와 용적 이행
피복아크용접봉은 끝 두 자리 숫자로 피복제 계통을 구분하고, 그 계통이 아크의 안정성과 스패터, 슬래그 박리성, 균열 특성을 결정한다. 01은 일루미나이트계, 03은 라임티타니아계, 13은 고산화티탄계, 16은 저수소계, 24는 철분산화티탄계다. 같은 맥락에서 용적이 모재로 옮겨 가는 모양도 단락형, 글로불러형, 스프레이형 세 가지로 나뉜다. 기호와 계통, 이행 형식을 한 묶음으로 정리해 두면 선택지의 방향이 쉽게 드러난다.
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뜻
계통 번호부터 익힌다. E4301의 01은 일루미나이트계로 티탄철석을 약 30% 쓰는 일반 구조용이고, E4303의 03은 라임티타니아계, E4313의 13은 산화티탄을 약 35% 넣은 고산화티탄계, E4316의 16은 저수소계, E4324의 24는 철분산화티탄계다. 고산화티탄계는 아크가 안정되고 스패터가 적으며 슬래그 박리성이 좋아 박판과 전자세 용접에 많이 쓰이지만 고온균열이 생기기 쉽고 내균열성은 낮은 편이다. 저수소계는 수소를 줄여 균열에 강하고 두꺼운 판과 중요부에 쓴다.
기호의 강도 자리는 방향을 조심해야 한다. E4316의 43은 용착금속의 최저 인장강도 43kgf/mm²를 뜻하므로 최대 인장강도라고 읽으면 틀린다. 끝의 16은 피복제 계통과 용접 자세를 나타내며 저수소계에 해당한다. 염기도로 보면 탄산칼슘과 형석을 주성분으로 쓰는 저수소계가 가장 높고, 고산화철계나 고셀룰로오스계, 티탄계는 산성에서 중성 쪽이다. 고셀룰로오스계는 셀룰로오스를 20~30% 넣어 가스 실드로 용융지를 보호하고 슬래그가 적어 좁은 홈과 수직 상진·하진, 위보기 작업성이 좋지만 비드가 거칠고 스패터가 많으며 전류는 슬래그 생성계보다 10~15% 낮게 쓴다.
용적 이행은 세 가지로 나눈다. 단락형은 낮은 전류에서 용적이 모재에 닿았다 떨어지기를 반복하고, 글로불러형은 비교적 큰 구슬 덩어리가 단락 없이 중력을 받아 떨어지며 스패터가 많다. 스프레이형은 비교적 큰 전류와 높은 아크전압에서 피복제가 가스로 변해 뿜어져 나오면서 미세한 용적이 분무처럼 이행하는 방식이다. 이 세 가지 밖의 이름은 분류로 성립하지 않는다.
부속 장치와 선택 기준도 함께 본다. 핫스타트장치는 아크 발생 초기에만 전류를 일시적으로 크게 해 차가운 모재에서 아크를 쉽게 걸게 하고, 고주파발생장치는 아크 유지, 원격제어장치는 전류 원격조절, 전격방지장치는 감전 방지를 맡는다. 용접봉을 고를 때는 모재와 용접부의 기계적 성질, 물리적·화학적 성질, 경제성을 보며 용접기 종류와 예열 방법은 시공 조건이므로 선택 기준에서 빠진다. 용접 회로는 용접기에서 전극케이블, 홀더, 용접봉, 아크, 모재, 접지케이블 순으로 돌아오는 폐회로다.
예제
선지 판단은 번호와 이름의 짝에서 시작한다. TiO2 35%를 E4311이나 E4316으로 연결하거나, 01과 03의 계통 이름을 맞바꾼 선지는 틀린다. 강도 자리에 최대라는 말이 붙으면 곧 오답 신호이고, 25mm 같은 노출 길이처럼 재료에 없는 수치를 끼워 넣은 보기도 근거가 없다. 이행 형식은 미세 분무와 큰 전류면 스프레이형, 큰 덩어리와 무단락이면 글로불러형, 접촉과 반복이면 단락형으로 가른다. 용접 회로 문제에서는 아크가 용접봉과 모재 사이에 있고 접지케이블이 맨 끝에 오는지만 확인하면 순서가 정리된다.
자주 묻는 물음
- 피복제 계통 번호는 어떻게 외우나요?
- 01은 일루미나이트계, 03은 라임티타니아계, 13은 고산화티탄계, 16은 저수소계, 24는 철분산화티탄계입니다. 산화티탄 35%는 13, 티탄철석 약 30%는 01로 숫자와 성분을 함께 묶어 두면 좋습니다.
- E4313과 E4316은 무엇이 다른가요?
- E4313은 산화티탄계로 아크가 안정되고 스패터가 적으며 박리성이 좋아 박판과 전자세에 쓰지만 고온균열에 취약합니다. E4316은 저수소계로 수소를 줄여 균열에 강하고 두꺼운 판과 중요부 용접에 씁니다.
- 용적 이행 세 가지는 어떻게 구분하나요?
- 단락형은 낮은 전류에서 용적이 모재에 닿았다 떨어지고, 글로불러형은 큰 덩어리가 단락 없이 떨어지며 스패터가 많습니다. 스프레이형은 큰 전류와 높은 아크전압에서 미세한 용적이 분무처럼 이행합니다.
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