가스텅스텐아크용접기능사 스카핑 및 가우징 — 탄화불꽃의 침탄 작용과 절단법의 이름, 용기 색

탄화불꽃은 산소가 부족한 환원성 불꽃이다. 아세틸렌이 과잉이라 금속이 산화되는 것을 막아 주고, 남는 탄소가 금속 표면에 스며드는 침탄 작용을 일으킨다. 그래서 산화를 피해야 하는 스테인리스강과 스텔라이트 같은 경질 합금의 용접에 쓴다. 산화불꽃은 반대로 산화를 일으키므로 이 조건과 모순되고, 중성불꽃은 침탄 작용이 없다. 역화는 불꽃이 토치 안으로 빨려 들어가는 현상이지 불꽃의 종류가 아니다.

절단법은 어떤 전극으로 아크를 만드는지로 이름이 갈린다. 금속 아크 절단은 탄소 전극봉 대신 절단 전용 피복을 입힌 피복봉을 사용한다. 산소 아크 절단은 속이 빈 전극봉 안으로 산소를 보내는 방식이고, 아크 에어 가우징은 절단이 아니라 홈을 파는 가공에 쓴다. 수중 절단의 연료가스는 헬륨이 아니라 주로 수소다.

용기와 호스는 색으로 구분한다. 아세틸렌은 용기가 황색이고 호스가 적색이다. 산소 용기는 녹색이며, 의료용 산소 용기는 백색으로 따로 구분한다. 수소 용기는 주황색이고, 아르곤 같은 불활성 가스 용기는 회색이다. 색을 잘못 맞추면 호스를 바꿔 끼우는 사고로 이어지므로 규정된 짝을 그대로 익힌다.

아세틸렌의 수치는 무게와 부피의 환산에 쓰인다. 15℃, 1기압에서 아세틸렌 1kg의 용적이 905L라면, 용기 무게가 57kg에서 55kg으로 줄었을 때 사용량은 무게 차이 2kg에 905L/kg를 곱한 1810L다. 15℃, 1kgf/cm²에서 1L의 무게는 약 1.176g이고, 공기에 대한 비중은 약 0.906으로 공기보다 가볍다. 물에는 약 1배만 녹지만 아세톤에는 약 25배 잘 녹는다. 순수한 아세틸렌은 에테르 비슷한 냄새가 나고, 마늘 썩은 듯한 악취는 불순물 때문이다.

산소는 스스로 타지 않는 조연성 가스다. 다른 원소와 화합해 산화물을 만들고, 액체산소는 연한 청색을 띤다. 불꽃을 만드는 가연성 가스는 아세틸렌 쪽이므로 산소를 가연성이라고 적으면 틀린 설명이다.

용제는 모재보다 낮은 융점으로 먼저 녹아 용융금속 표면에 떠오르며 공기를 막는다. 산화물이나 비금속개재물을 녹여 내고, 만들어진 슬래그의 용융온도가 낮아야 잘 흘러내려 제거가 쉽다. 연강에서는 보통 용제를 쓰지 않는다.

가스는 세 갈래로 나뉜다. 수소·프로판·아세틸렌·메탄·부탄은 스스로 타는 가연성 가스이고, 산소는 연소를 돕는 조연성 가스이며, 헬륨·아르곤은 타지 않는 불활성 가스다. 이산화탄소는 불연성 가스다.