가스텅스텐아크용접기능사 특수가스절단 및 아크절단 — 프로판 절단의 특성과 분말절단, 팁 소비량

프로판 절단의 성질은 낮은 불꽃 온도에서 갈린다. 프로판은 아세틸렌보다 불꽃 온도가 낮고 열이 넓게 퍼지므로 모재를 지나치게 녹이지 않아 절단면이 미세하고 깨끗하며 열영향부가 작다. 대신 예열에 시간이 걸려 절단 개시가 느리고, 중성불꽃을 맞추는 조절은 아세틸렌보다 까다롭다. 슬래그는 적게 붙어 제거가 쉽다. 점화 온도가 높아 불을 붙이기 어려운 반면, 열이 넓게 퍼지는 성질 덕분에 후판 절단과 여러 장을 겹쳐 자르는 포갬 절단에서는 속도가 빠르고 절단면도 곱다.

연료가스의 일반 성질은 네 가지다. 불꽃 온도가 높고, 발열량이 크고, 연소속도가 빠르며, 용융금속과 화학반응을 일으키지 않아야 한다. 연소속도가 느리면 열이 퍼져 용접 능률이 떨어지므로 '늦어야 한다'는 서술은 방향이 반대다.

산소 압력 조정기는 기름을 멀리한다. 산소는 산화성이 강해 그리스나 기름 같은 유지류와 닿으면 발화·폭발할 수 있으므로 조정기 나사부에 그리스를 바르는 일은 금지된다. 연결 전에는 먼지를 털어 내고, 견고하게 설치한 뒤 비눗물로 누설을 점검하며, 압력계가 잘 보이게 하고 유리 파손에 주의한다.

차광번호는 빛의 세기와 판 두께로 정한다. 가스 절단은 아크 용접보다 불꽃이 약해 낮은 번호를 쓰며, 두께 25mm 이하 연강판의 산소 절단에는 3~4번이 알맞다. 판이 두꺼워질수록 번호를 올린다.

주철과 비철금속은 일반 가스절단이 어렵다. 철이 산소와 결합하며 타는 산화열로 스스로 타 들어가는 원리가 통하지 않기 때문이다. 이때는 절단용 산소에 가는 철분 가루나 용제를 연속으로 섞어 뿌리는 분말절단을 쓴다. 철분이 타는 산화열이나 용제의 화학작용으로 절단된다.

팁 번호는 시간당 소비량이다. 가변압식(프랑스식) 팁 번호는 표준불꽃 또는 중성불꽃으로 1시간 동안 소비하는 아세틸렌량(리터)과 같으므로, 400번 팁을 1시간 쓰면 400L, 2시간 쓰면 800L, 200번 팁을 10시간 쓰면 2000L가 된다.

불꽃 종류에 따라서도 온도가 갈린다. 산소-아세틸렌 불꽃 가운데 산화불꽃이 약 3300~3500℃로 가장 높고, 중성불꽃이 약 3200~3300℃이며 탄화불꽃은 이보다 낮다. 다만 산화불꽃은 산화 작용이 강해 일반 강재에는 쓰지 않고 황동·청동 용접 같은 특수한 경우에 제한적으로 쓴다.

용접봉 지름은 판 두께에서 계산한다. 두께 2~15mm 판의 맞대기 이음에는 용접봉 지름 = 판 두께 ÷ 2 + 1mm를 쓰므로, 3.2mm 판이면 3.2 ÷ 2 + 1 = 2.6mm다.