개념 한 쪽
피복 아크 용접은 전류로 아크를 발생시켜 용접을 수행하는 방법으로, 용접봉의 피복과 심선 성분이 용접 품질에 큰 영향을 준다. 전류의 종류와 접지 위치 등 전기적 요인으로 인해 아크가 치우치는 현상이 발생할 수 있으므로 이를 이해하고 대책을 마련해야 한다.
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출제기준 단원 「아크 용접」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 자기 쏠림 원인과 대책 | 1 | 자기 쏠림의 원인과 접지 위치 조정 대책을 고르기 |
| 용접봉 기호 매칭 | 1 | 용접봉 기호의 끝자리와 피복 계열을 올바르게 짝짓기 |
| 심선 화학성분 식별 | 1 | 연강용 용접봉 심선의 주요 화학성분을 나열하기 |
피복 아크 용접에서는 전류가 흐를 때 전류 주위에 자기장이 형성되며, 주변의 철제 구조물이나 접지 위치에 따라 자기장이 왜곡되면 아크가 한쪽으로 치우치는 '자기 쏠림' 현상이 발생한다. 이 현상은 용접부에 불균일한 열 입력을 주어 용접 품질 저하를 초래하므로 예방이 필요하다고 설명한다.
자기 쏠림을 방지하는 방법으로는 접지점(그라운드 클램프)의 위치를 용접부에서 멀리 떨어뜨려 전류의 경로를 길게 하여 전체적인 자기장 분포를 균형 있게 만드는 방법을 제시한다. 접지 위치 조정 외에 편향 자석 사용도 대안으로 언급되며, 단순히 용접봉 굵기나 전류/전압을 높이는 것은 자기장 왜곡을 근본적으로 해결하지 못하고 전류 증가는 오히려 쏠림을 악화시킬 수 있다고 지적한다.
피복 아크 용접봉의 기호 체계에서는 끝자리 숫자가 피복의 종류를 나타내며, 저수소계 용접봉은 끝자리 '6' 또는 '15/16'로 표기되는 사례가 있음을 제시한다. 저수소계 용접봉은 석회석이나 형석을 주성분으로 한 피복제를 사용하여 수소 발생을 억제하고 균열을 방지하는 목적을 가진다.
연강용 피복 아크 용접봉의 심선 주요 화학성분은 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 다섯 가지로 정리한다. 이들 성분이 용접부의 기계적 성질에 영향을 주므로 심선 성분을 이해하는 것이 중요하다고 설명한다.
문제 유형으로는 자기 쏠림의 원인과 대책을 묻는 문항이 등장할 수 있다. 예를 들어, 아크가 한쪽으로 치우치는 원인으로 접지점이 용접부에 가까운 경우를 지적하고, 정답으로 접지점 위치를 멀리하는 조치를 선택하는 풀이를 제시한다.
용접봉 기호 관련 문제에서는 기호의 끝자리 숫자와 피복 계열을 연결하는 방식으로 접근한다. 저수소계는 끝자리 6(또는 15/16)을 기억하고, 고셀룰로오스계는 끝자리 10/11, 고산화티탄계는 끝자리 13 등과 구별하는 풀이를 제시한다.
심선 성분을 묻는 문제에서는 연강용 심선의 주요 성분 'C, Si, Mn, P, S'를 나열하는 선택지를 정답으로 고르는 방식이 대표적이다.
피복 아크 용접에서 자기 쏠림 현상을 방지하는 방법으로 옳은 것은?
정답 ② · 피복 아크 용접에서 자기 쏠림(마그네틱 블로우) 현상의 방지 대책을 묻는 문제이다. 자기 쏠림은 용접부 주변의 자기장 불균형으로 아크가 한쪽으로 치우치는 현상인데, 접지점을 용접부에서 멀리 떨어뜨리면 전류 경로가 분산되어 자기장이 균형을 이루어 쏠림이 방지된다.
자기 쏠림은 용접부 근처의 자기장 왜곡이 원인이므로 접지점을 용접부에서 멀리 떨어뜨려 자기장 균형을 맞춘다.
피복 아크 용접봉의 종류와 기호가 맞게 짝지워진 것은?
정답 ④ · 습식 스파터링이 많은 심 용접용으로 적합한 고산화티탄계는 E4313, 수직 용접용 고셀룰로스계는 E4310 또는 E4311, 저수소계는 E4316을 기호로 사용합니다. 일미나이트계는 E4320입니다.
저수소계 용접봉은 E4316으로 표기하며, 티탄계는 13, 셀룰로스계는 10/11임을 구분해야 한다.
연강용 피복 아크 용접봉 심선의 5가지 주요 화학성분 원소는?
정답 ① · 연강용 피복 아크 용접봉 심선의 주요 화학성분 원소를 묻는 문제이다. 연강용 용접봉 심선은 강철 성분으로 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)을 주요 관리 성분으로 한다.
연강용 피복 아크 용접봉 심선의 주요 화학성분은 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)이다.
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