가스 용접과 아크 용접 현상, 용접 결함의 원인, 그리고 피복 아크용접봉의 기호와 심선 성분을 구분하는 것이 핵심 사항이다. 시험에서는 용접 중 비산물의 명칭, 자기 쏠림 대책, 용접봉 기호 및 심선 성분, 그리고 카바이드 1kg에서 발생하는 아세틸렌 부피와 같은 사실을 묻는다.
용접을 수행할 때 용탕이나 슬래그가 사방으로 튀는 현상을 스패터(spatter)라고 부른다. 스패터는 용접 중 비산하는 슬래그 및 금속 입자를 가리키는 용어로 정의된다.
피복 아크 용접에서 전류가 흐르면 주변에 생기는 자기장이 불균형하면 아크가 한쪽으로 치우치는 현상이 발생한다. 이 현상을 자기 쏠림(magnetic blow)이라 하며, 주된 대책으로는 접지점 위치를 용접부에서 멀리하여 전류 경로를 길게 만들어 자기장 분포를 균일하게 하는 방법을 사용한다.
용접 공법에는 전진법과 후진법이 있는데, 전진법은 토치를 용접 시작점에서 끝점 방향으로 이동시키는 방식으로 열이 진행 방향에 집중되어 국부 변형이 크게 발생할 수 있다. 따라서 변형 방지가 목적이라면 전진법은 적절하지 않으며, 후진법이나 분할·대칭 용접, 가접 및 구속 등으로 변형을 억제한다.
피복 아크 용접봉의 기호 체계에서는 끝자리 숫자가 피복 종류를 나타낸다. 저수소계 용접봉은 E4316과 같은 표기를 가지며, 심선의 주요 화학성분으로는 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S)이 중요하게 다뤄진다.
가스 용접과 관련한 연관 사실로서 카바이드(탄화칼슘) 1kg이 물과 반응하여 생성하는 아세틸렌의 이론적 부피는 약 348ℓ로 알려진다. 이 수치는 시험에서 고정된 값으로 제시되므로 암기해 두어야 한다.
예제
문제 유형별로 기억할 점을 정리하면 다음과 같다. 용접 중 비산하는 슬래그나 금속 입자를 묻는 문항은 '스패터'를 답으로 바로 선택하면 된다. 자기 쏠림을 방지하는 방법을 묻는 문항에서는 접지점 위치를 용접부에서 멀리하는 조치를 정답으로 고른다. 변형 방지 목적의 방법을 묻는 경우 전진법은 열 집중으로 변형을 키우므로 오답 처리하고, 후진법이나 구속·분할 용접 등을 선택한다. 용접봉 기호 문제는 끝자리 숫자와 종류(예: 6→저수소)를 연결하여 판단한다. 카바이드 1kg당 아세틸렌 발생량 문제는 '348ℓ'이라는 값을 기억하여 대입한다.
대표 기출 3문항
피복 아크 용접에서 자기 쏠림 현상을 방지하는 방법으로 옳은 것은?
용접봉을 굵은 것으로 사용한다.
접지점을 용접부에서 멀리한다.
용접 전압을 높여준다.
용접 전류를 높여준다.
정답과 해설 보기
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?
일미나이트계 : E4302
고셀룰로스계 : E4310
고산화티탄계 : E4311
저수소계 : E4316
정답과 해설 보기
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?
C, Si, Mn, P, S
C, Si, Fe, N, H
C, Si, Ca, N, H
C, Si, Pb, N, H
정답과 해설 보기
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.