가스텅스텐아크용접기능사 용접 및 산업용 전류, 전압 — 용접봉 기호와 용입, 피복제의 기본

용접봉 기호는 자릿수마다 정해진 뜻이 있다. E4327에서 E는 피복아크 용접봉을, 43은 용착금속의 최저 인장강도를, 끝의 27은 피복제의 계통을 나타낸다. 그래서 27을 인장강도로 읽거나 E를 피복제 계통으로 읽으면 곧바로 틀린 판단이 된다. 피복제는 아크를 안정시키고, 가스와 슬래그로 용착금속을 공기로부터 보호하며, 탈산·정련 작용과 합금원소 첨가, 급랭을 막는 완만한 냉각을 맡는다. 스패터를 줄이고 전기 절연을 하는 것도 피복제의 역할이다. 피복 용접봉을 쓰는 까닭도 결국 용착금속의 품질을 좋게 하기 위해서다.

용어는 깊이와 웅덩이와 방울로 갈라서 익힌다. 모재가 녹아 들어간 깊이는 용입이고, 모재와 용접봉이 녹아 섞여 있는 액체 상태의 웅덩이는 용융지, 피복제가 녹아 생긴 찌꺼기는 슬래그, 용접봉 끝에서 모재로 옮겨 가는 녹은 금속 방울은 용적이다. 용접봉은 홀더에 물리는 쪽 끝 약 25mm를 피복하지 않고 심선을 드러내는데, 피복제가 전기를 잘 통하지 않기 때문이다.

습기는 용접봉의 적이다. 습기를 먹은 용접봉은 피복이 벗겨지기 쉽고 아크가 불안정해지며, 용착금속에 블로홀이 생기고 수소가 들어가 기계적 성질이 나빠진다. 다만 상하는 것은 용접봉이지 용접기가 아니므로, 용접기 손상은 습기의 폐해로 보지 않는다. 피복제 성분도 역할별로 구분한다. 탈산·정련을 맡는 것은 페로실리콘과 페로망간 같은 페로계 원소이고, 소맥분이나 목재톱밥은 가스를 내는 가스발생제, 규사는 슬래그형성제, 물유리는 접착제다.

전류가 만드는 자기장도 판단 거리다. 아크 주위의 자기장이 비대칭으로 생기면 아크가 한쪽으로 쏠리는 자기편향이 일어나는데, 피복제가 모재에 닿을 정도로 아크를 짧게 유지하는 것이 기본 대책이다. 극성을 바꾸면 쏠리는 방향만 달라질 뿐 근본 해결이 되지 않고, 접지는 무작정 가까이 하는 것이 아니라 위치를 골라 전류 경로를 고르게 해야 한다. 피복 아크 용접은 용접봉 자체가 전극으로 녹아 들어가는 용극식이며, 전극이 녹지 않는 비용극식과 구분한다.