기타용접은 보호가스의 종류, 플럭스의 사용, 전류와 저항을 이용한 가열 등 각기 다른 원리로 모재를 접합하는 방법을 포함한다. 문제에서 제시된 핵심 단서로 용접법을 식별하는 방식이 빈번히 출제되므로, 플럭스·실드가스·전기저항열 같은 키워드를 중심으로 구분법을 익혀야 한다.
탄산가스(CO2)를 실드가스로 사용하여 아크 열로 모재를 용융하는 방식은 일렉트로 가스 아크 용접(또는 CO2 아크 용접)으로 보아야 한다는 설명이 재료에 제시되어 있다. CO2 실드와 아크 열의 조합은 문제에서의 핵심 단서 역할을 한다.
분말 형태의 플럭스를 용접 부위에 살포하고 연속적으로 전극 와이어를 송급하여 아크를 발생시키는 방식은 서브머지드 아크 용접으로 정의되어 있다. 이 방식은 플럭스층 아래에서 아크가 형성되므로 용접 품질이 좋고 자동화에 적합하다는 특징을 가진다.
전기 저항을 이용해 접촉점을 가열한 뒤 강한 압력을 가해 접합하는 공정은 플래시 용접 등 저항용접 계열에 속한다. 업셋 용접과 유사한 절차로 가벼운 접촉 후 대전류로 접촉부를 가열하고 압접하는 흐름이 플래시 용접의 전형적 특성으로 제시되어 있다.
저항용접에서 발생하는 저항열은 주울-렌츠 법칙에 따라 전류의 제곱에 비례하고 저항과 통전시간에 비례한다는 점이 명확히 주어진다. 재료에서는 이를 Q=0.24I²Rt의 형태로 표시하여 전류의 제곱 비례성을 강조한다.
모재가 녹는 온도보다 낮은 상태에서 용접을 진행하고, 용접봉에는 모재와 유사한 조성의 합금을 사용하여 접합하는 경우를 공정 저온 용접으로 분류한다.
예제
문제 유형별로 핵심 연결 고리를 정리하면 다음과 같다.
- CO2 실드 + 아크 열이라는 단서가 나오면 일렉트로 가스 아크 용접으로 연결한다.
- 플럭스(분말) + 연속 와이어 송급이 등장하면 서브머지드 아크 용접으로 연결한다.
- 가볍게 접촉시킨 후 대전류로 접촉점을 가열하고 압력을 주는 절차가 서술되면 플래시 용접을 선택한다.
- 저항열 계산과 관련된 지문에서는 주울-렌츠 법칙(Q∝I²Rt) 적용을 우선적으로 검토한다.
- 모재의 용융점 이하 온도, 공정합금 용접봉이라는 서술이 동시에 나타나면 공정 저온 용접을 선택한다.
대표 기출 3문항
업셋(up set)용접과 비슷한 것으로 용접할 2개의 금속 단면을 가볍게 접촉시켜 대전류를 통하여 집중적으로 접촉점을 가열하여 용접면에 강한 압력을 주어 압접하는 것은?
가스용접
플래시용접
레이져용접
스텃용접
정답과 해설 보기
정답 ② · 업셋용접과 유사한 공정으로 접촉점에 대전류를 흘려 집중 가열한 뒤 강한 압력을 주어 압접하는 방식은 플래시 용접이다. 플래시 용접은 접촉 가열 후 용융 또는 가열된 접촉부를 압착하는 공정으로 설명에 부합한다.
접촉점을 가열 후 압력을 주어 압접하는 방식은 플래시 용접이다.
저항용접에 의한 압접은 전기 저항열로써 모재를 용융상태로 만들고 외력을 가하는 접합하는 용접법이다. 이때 발생하는 저항열을 구하는 식은? (단, Q : 저항열, I : 전류, R : 전기저항, t : 통전시간[초])
Q = 0.24 IR2t
Q = 0.24 I2R2t
Q = 0.24 I2Rt
Q = 0.24 I3Rt
정답과 해설 보기
정답 ③ · 저항용접에서 발생하는 열량은 주울-렌츠 법칙(Joule's first law)에 따라 계산됩니다. 발생 열량 Q는 전류(I)의 제곱, 전기 저항(R), 그리고 통전 시간(t)에 비례합니다.
저항열은 주울-렌츠 법칙에 따라 전류의 제곱에 비례하므로 Q=0.24I²Rt 공식이 정답이다.
일반적으로 모재의 용융점보다 낮은 온도에서 용접할 수 있고 용접봉을 모재와 같은 계통의 공정합금을 사용하는 것은?
플라즈마 용접
접착 용접
레이저 용접
공정 저온 용접
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문항은 모재의 용융점보다 낮은 온도에서 용접하고 모재와 같은 계통의 공정합금을 용접봉으로 사용하는 공정을 묻고 있다. 이런 특성은 저온에서 접합을 실현하는 공정 저온 용접의 정의에 해당한다.
모재 용융점 이하에서 용접하며 동일 계통 공정합금 용접봉을 사용하는 것은 공정 저온 용접이다.