개념 한 쪽
가스텅스텐아크용접기능사 용접기 안전 및 안전수칙 — 열의 양과 전류의 기준
용접기 안전수칙은 숫자와 순서로 기억하면 단단해진다. 아크가 낸 열 가운데 모재에 실제로 흡수되는 유효 열량은 약 75~85%이고, 직류 아크에서는 전체 열의 60~75%가 양극에서 발생한다. 용접 전류는 모재 두께, 용접봉 지름, 이음 형상, 용접 자세로 정하며 아크 길이는 결과 변수다. 여기에 홀더의 정격과 형식, 작업성의 구분, 아크쏠림 대책이 더해진다.
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뜻
열의 양부터 잡는다. 아크가 내는 총열량을 용접입열이라고 하는데, 이 열이 전부 모재로 들어가지 않는다. 일부는 대기로 복사되거나 주위로 전도되어 손실되고, 모재와 용착금속에 흡수되는 유효 열량은 약 75~85%다. 직류에서는 열 배분이 균등하지 않아 전체 열의 약 60~75%가 양극에서 발생한다. 그래서 양극과 음극을 바꾸어 놓은 설명은 곧 틀린 것이 된다.
용접 전류를 정하는 기준은 작업 조건이다. 모재가 두꺼우면 열이 더 필요해 전류를 크게 하고, 굵은 용접봉은 큰 전류를 감당한다. 이음이 맞대기인지 필릿인지 하는 형상과 용접 자세도 전류 크기를 좌우한다. 반면 아크 길이는 용접봉 끝과 모재 사이의 거리로, 정해진 전류와 운봉에 따라 작업 중에 조절되는 결과 변수이지 전류를 결정하는 기준이 아니다.
규격과 기구의 기준도 함께 본다. KS에서 용접봉을 분류할 때는 피복제 계통, 전류의 종류, 용접자세를 보며 용접사 기량은 제품의 속성이 아니므로 분류 항목이 아니다. 홀더는 용접봉을 고정하고 전류를 전달하는 기구로, 자체 저항이나 조의 접촉 불량으로 열이 나면 안 되고, 번호는 정격 2차 전류를 뜻하므로 400호는 400A다. 손잡이뿐 아니라 다른 부분까지 절연한 A형이 안전홀더이고, 손잡이만 절연한 B형은 일반형이다.
작업성은 언제 확인하는지로 나눈다. 아크 상태, 용접봉의 용융 상태, 스패터처럼 용접 중에 직접 느끼는 항목은 직접 작업성이고, 슬래그 박리성과 유동성, 비드 외관처럼 용접이 끝난 뒤에 확인하는 항목은 간접 작업성이다. 아크쏠림은 교류 사용, 접지점을 용접부에서 멀리, 짧은 아크, 용접봉을 쏠림 반대 방향으로 기울이기로 줄인다. 직류를 계속 쓰거나 접지를 가까이 하거나 아크를 길게 하면 오히려 악화된다.
예제
선지 판단은 숫자와 방향으로 나눈다. 유효 열량을 40~50%처럼 낮게 잡거나 90~100%처럼 손실을 없애면 틀리고, 직류의 열을 음극에서 더 낸다고 하면 양극과 음극이 뒤바뀐 것이다. 전류 결정 요소를 물을 때 아크 길이를 고르면 결과 변수를 원인으로 바꾼 셈이고, 규격 분류에 용접사 기량을 넣으면 제품과 사람을 섞은 것이다. 홀더는 A형을 일반형, B형을 안전홀더로 바꿔 놓은 선지가 함정이다. 아크쏠림 대책은 교류 사용, 접지 위치 조정, 짧은 아크, 반대 방향 기울이기를 기준으로 삼아 반대로 쓴 항목을 가려낸다.
자주 묻는 물음
- 용접입열 가운데 모재에 흡수되는 열량은 얼마인가요?
- 약 75~85%입니다. 나머지 15~25%는 대기로 복사되거나 주위로 전도되어 손실됩니다. 직류 아크에서는 전체 열의 약 60~75%가 양극에서 발생한다는 점도 함께 기억합니다.
- 용접 전류는 무엇으로 정하나요?
- 모재 두께, 용접봉 지름, 이음 형상, 용접 자세로 정합니다. 아크 길이는 정해진 전류와 운봉에 따라 달라지는 결과 변수이므로 전류 결정 기준이 아닙니다.
- 홀더의 형식과 정격은 어떻게 구분하나요?
- 손잡이 외부까지 절연한 A형이 안전홀더이고, 손잡이만 절연한 B형은 일반형입니다. 홀더 번호는 정격 2차 전류를 뜻하므로 400호는 400A이고, 자체 발열이나 조의 접촉 불량이 없어야 합니다.
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