개념 한 쪽
용접재료는 모재 특성에 맞춰 선정하고, 피복재나 용제의 수분 관리 및 성분 역할을 파악해 품질을 확보해야 한다는 점이 핵심이다. 주철은 고탄소로 열에 약하므로 열입력 제어가 필요하고, 피복 전극의 성분은 아크 안정제·슬래그 생성제·탈산제 등 기능별로 구분한다. 또한 일부 용제와 전극은 사용 전 규정 온도에서 건조해야 결함을 방지한다는 점을 기억해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
출제기준 단원 「용접재료의 관리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 재료별 용접 주의사항 판단 | 1 | 주철 등 모재별 열관리와 전극 선택의 적절성을 판별 |
| 피복 성분 역할 구분 | 1 | 피복제 성분을 보고 아크 안정제·슬래그 생성제 구분 |
| 금속 성질·열전도 비교 | 1 | 금속의 열전도율 순서를 올바르게 배열 |
주철은 탄소 함량이 높아 열에 약하므로 용접 시 열입력을 작게 유지해야 한다는 원리가 핵심이다. 열입력이 크면 취성이 증가하고 균열이 발생하기 쉬우므로 전류를 필요 이상으로 높이지 않고 비드를 짧게 하며 용접봉 지름을 작게 선택하는 방향이 옳다. 따라서 주철 용접에서는 큰 용접봉을 쓰는 방법은 부적절하다는 점을 기억한다.
피복 전극의 피복제는 여러 성분이 혼합되어 서로 다른 역할을 한다는 사실을 이해해야 한다. 이산화망간·석회석·산화티탄 등은 슬래그를 형성하여 용착금을 보호하는 슬래그 생성제 역할을 하고, 탄산바륨은 아크를 안정시키는 아크 안정제 역할을 주로 한다는 점을 구별해야 한다. 플럭스 내 탈산제는 용융 금속 중의 용해된 산소를 제거하여 기공과 불순물을 억제하는 역할을 하며 망간·규소·티타늄 계열이 대표적이다.
전극과 용제의 수분 관리는 용접 결함 예방의 핵심이다. 저수소계 피복 전극은 피복 내 수분을 제거하기 위해 300~350℃에서 1~2시간 건조해야 하고, 소결형 서브머지드 용제는 150~300℃에서 약 1시간 건조해야 적절하다는 표준 조건을 기억해야 한다. 건조 온도나 시간이 부적절하면 수분 잔존으로 기공이나 균열이 발생할 위험이 크다는 점을 유념해야 한다.
열전도율은 금속별로 차이가 있으므로 용접 열관리와 예열·냉각 전략에 영향을 준다. 금속의 열전도율 순서는 은(Ag)→구리(Cu)→금(Au)→알루미늄(Al) 순서로 파악하되, 이 순서는 전기 전도성과 유사한 이유에서 자유 전자가 열 전달에 기여하기 때문이라는 원리를 이해해야 한다.
주철 부위를 용접할 때 전류를 낮추고 비드를 짧게 하며 작은 지름의 용접봉을 선택하는 사례를 생각한다. 큰 전류와 굵은 전극을 사용하면 열입력이 커져 주철의 용접부가 취성화되어 균열이 생기기 쉬우므로 작은 전극으로 열입력을 줄이는 방식이 옳다.
피복 전극 선택 문제에서는 피복 성분을 보고 기능을 판별하는 방식으로 접근한다. 예를 들어 선지에 탄산바륨이 있으면 아크 안정제 역할로 판단하고, 이산화망간이나 산화티탄이 있으면 슬래그 생성제 역할로 판단하는 식으로 선택 근거를 세운다.
주철의 용접 시 주의사항으로 틀린 것은?
정답 ③ · 문항은 주철 용접 시 주의사항 중 잘못된 것을 찾는 문제이다. 주철은 열에 민감해 과도한 열입력으로 균열이 쉽게 발생하므로 전류를 필요 이상 높이지 않고 지나치게 깊은 용입을 피해야 하며 비드는 짧게 하고 여러 번에 걸쳐 작업하는 것이 권장된다.
주철은 용접 시 열입력이 크면 취성이 증가하고 균열이 발생하기 쉬우므로, 용접봉은 지름이 작은 것을 사용하여 열입력을 조절해야 한다.
피복 배합제의 성분에서 슬래그 생성제로 사용되는 것이 아닌 것은?
정답 ① · 피복제의 성분 중 슬래그 생성제는 용접 시 생성되는 용융 금속을 대기 중의 산소와 질소로부터 보호하고 냉각 시 용접부를 형상 유지하도록 하는 역할을 합니다. 이산화망간(MnO2), 석회석(CaCO3), 산화티탄(TiO2) 등은 대표적인 슬래그 생성제입니다.
탄산바륨은 아크 안정제 역할이 주된 반면, 이산화망간, 석회석, 산화티탄은 슬래그 생성제로 사용된다.
금속의 열전도율이 큰 순서로 나열된 것은?
정답 ② · 문제는 금속들의 열전도율이 큰 순서를 묻고 있다. 금속의 열전도율은 일반적으로 은>구리>금>알루미늄 순으로 알려져 있어 은이 가장 높고 알루미늄이 상대적으로 낮다.
금속의 열전도율은 은(Ag)이 가장 크고 구(Cu), 금(Au), 알루미늄(Al) 순이다.
용접산업기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.