출제기준 단원 「가스·텅스텐 아크용접」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
아크쏠림 원인 판별
1
아크쏠림의 원인이 아닌 항목을 고르는 능력을 평가한다
건조조건 선택
1
저수소계 용접봉의 적정 건조 온도와 시간을 고르는 능력을 묻는다
용융속도 정의 구분
1
용접봉의 용융속도 정의를 정확히 구분하는지를 묻는다
뜻
피복 아크 용접은 용접봉 표면의 피복제가 열분해되며 보호 가스를 생성하여 용융 풀을 공기 성분으로부터 차단하는 방식이다. 생성되는 가스에는 이산화탄소, 수소, 수증기 등이 있으나 피복제 분해로 가장 많이 발생하는 주요 성분은 일산화탄소(CO)이다. 이 CO는 아크 안정화와 용융 금속 보호에 기여한다.
텅스텐 전극을 사용하는 비소모 아크용접(TIG)은 불활성 가스를 사용하여 아크와 용탕을 보호하는 방식이다. 불활성 가스는 반응성이 낮아 용융 금속이 산화되거나 질화되는 것을 막으며, TIG에서 주로 사용되는 불활성 가스는 아르곤(Ar)이다. 아르곤은 공기보다 무겁고 아크 안정화에 유리한 성질을 지니므로 보호가스로 적합하다.
피복 아크 용접봉의 피복제는 아크 안정화, 용착금속 보호, 합금원소 첨가 및 탈산 정련 등의 역할을 수행한다. 전기 전도성 향상은 피복제의 주요 역할이 아니며, 피복제의 주된 목적은 보호와 용접 품질 향상에 있다. 따라서 기능을 묻는 문제에서는 아크 안정화·보호·합금첨가를 우선적으로 떠올려야 한다.
저수소계 피복아크 용접봉은 수분에 민감하여 품질 저하를 야기할 위험이 크므로 규정된 건조 조건을 지켜야 한다. 표준적인 건조 조건은 300~350℃에서 1~2시간 정도로 설정하여 피복 내 수분을 제거하여 수소 취성 위험을 낮춘다.
용접 공정별 특성은 출제에서 빈번하게 비교되어 묻는다. 예를 들어 보호 가스의 종류, 피복제의 역할, 용접봉의 기호 의미, 건조 온·시간 같은 정해진 수치나 정의를 묻는 문제가 주요 유형이다.
예제
TIG 용접 관련 문제에서는 '불활성 가스'라는 단서가 보이면 아르곤을 선택하는 논리를 적용한다. 피복 아크용접 관련 문제에서는 '피복제 열분해'와 'CO 다량 발생'을 연결하여 일산화탄소를 정답으로 고른다. 저수소계 용접봉의 건조 조건 문제는 300~350℃에서 1~2시간이라는 조합을 기억하여 선택지를 소거한다.
대표 기출 3문항
불활성가스 텅스텐 아크용점(TIG용접)에서 아크쏠림(Arc Blow 또는 Magnet Blow) 현상이 일어나는 원인이 아닌 것은?
자장 효과(magnetic effects)
용접 전류 조정이 너무 낮게 되었을 때
텅스텐 전극봉이 탄소에 의해 오염되었을 때
풋 컨트롤(foof control)장치로 전류를 강소시킬 때
정답과 해설 보기
정답 ④ · 아크 쏠림(Arc Blow) 현상은 주로 직류(DC) 용접 시 발생하며, 모재 내부의 자기장(Magnetic field) 불균형, 텅스텐 전극봉의 탄소(Carbon) 오염, 또는 용접 전류가 너무 낮아 아크가 불안정해질 때 주로 발생합니다. 반면, 풋 컨트롤(Foot control) 장치는 용접기의 전류를 강소(차단)시키는 기능을 수행하지만, 이것이 아크 쏠림 현상의 직접적인 원인은 아니며 단순한 전류 조절 기구에 불과합니다.
아크쏠림은 자기장 불균형, 탄소 오염, 저전류 불안정 등 물리적 요인이 원인이므로 풋 컨트롤은 단순 조절 장치로 원인이 아니다.
저수소계 피복아크 용접봉의 건조온도 및 건조시간이로 다음 중 가장 적합한 것은?
100~150℃, 3~4시간
150~200℃, 2시간
200~300℃, 3시간
300~350℃, 1~2시간
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 저수소계 피복아크 용접봉을 건조할 때 적절한 온도와 시간을 묻고 있다. 저수소계 전극은 피복 내 수분을 완전히 제거해야 하므로 비교적 높은 온도에서 짧은 시간 동안 건조하는 것이 표준 조건이다.
저수소계 피복아크 용접봉은 수분 제거를 위해 300~350℃에서 1~2시간 건조하는 것이 표준 건조 조건이다.
피복아크 용접에서 용접봉의 융용속도를 가장 적합하게 나타낸 것은?
단위시간당 소비되는 용접봉의 길이 또는 무게
단위시간당 용착되는 용착금속의 총중량
1시간당 소비되는 용접봉의 무게
1일에 소비되는 용접봉의 총 중량
정답과 해설 보기
정답 ① · 문항은 피복아크 용접에서 용접봉의 용융속도 정의를 묻고 있다. 용융속도는 단위 시간당 소비되는 용접봉의 길이 또는 무게로 정의되며, 용접 공정의 공급량과 소모량을 나타내는 지표이다.
용접봉의 용융속도는 단위 시간당 소모되는 용접봉의 길이 또는 무게로 정의되며, 용접 효율 및 공정 설계의 핵심 지표이다.