목차
1. 피복 arc 용접 (shield arc welding)
(1) 피복 arc 용접의 원리
(2) 용접 회로
(3) arc의 성질
(4) arc 의 특성
(5) 극성효과
(6) 용접 입열 (weld heat input)
(7) 용융속도 (melting rate)
(8) 용착현상
(9) 피복 arc 용접봉
(10) 용접결함의 원인과 대책
(1) 피복 arc 용접의 원리
(2) 용접 회로
(3) arc의 성질
(4) arc 의 특성
(5) 극성효과
(6) 용접 입열 (weld heat input)
(7) 용융속도 (melting rate)
(8) 용착현상
(9) 피복 arc 용접봉
(10) 용접결함의 원인과 대책
본문내용
히 세워진 수직평면과의 각도
- 용접각도 : 용융금속이 옮겨지는 방향, 발생가스의 분출방향에 영항 용융slag 를 불어내는 일, 용융금속의 용착상태에 영향 용접품질을 좌우
(ⅱ) arc 길이 및 arc 전압
- 양호한 용접 arc 길이가 짧아야함 일반적으로 arc 길이는 3mm 정도. 지름이 2.6mm 이하 용접봉의 경우는 심선의 지름과 거의 같은 것
- arc 전압 arc 길이에 비례
- arc 길이가 길면 용융금속의 산화 및 질화 용이, 열집중 부족, 용입불량 및 spatert가 심함 (spatter : 용접붕에 비산한 slag 및 금속분이 많으면 용접 작 업을 곤란하게 하고 용접부을 더럽게 함)
(ⅲ) 용접 전류
- 전류 강하면 spatter 심해짐, 용융속도가 빨라져 under cut 발생 용이
- 전류 약하면 용융속도가 늦고, 녹은 spatter가 커져 모재에 이행 용입 불량 또는 overlap 발생
(ⅳ) 용접 속도
모재에 대한 용접선 방향의 arc 속도 = 운봉속도, arc 속도, 용접봉의 종류 및 전 류값, 이음모양, 모재의 재질, weaving의 유무에 따라 변화
arc의 전류 및 전압을 일정 : 용접속도 증가 bead 폭 감소
용입은 적정 속도에서 증가, 적정속도 이상 용입감소
즉 용입크기 = I/V에 격정 전류가 클 때 용접속도 증가
(ⅴ) arc 발생
haed shield로 얼굴을 가리기 전에 용접봉 끝을 모재면에서 10mm 정도 접근 haed shield로 얼굴을 가림과 동시에 용접봉을 순간적으로 모재면과 접촉 3∼ 4mm 정도 떼면 arc 발생
직류전원 찍는 법 (tapping method)
교류전원 긁는 법 (scrachch method)
arc 정지 용접을 정지하려는 곳에서 arc길이를 짧게하여 운봉을 정지시켜서 crater를 채운 후 재빨리 용접봉 이동 arc 정지
용접봉을 그냥분리시켜 arc 정지하면 carter가 메워지지 않아 불순물, 편석 발생 냉각중 균열 발생 우려
(ⅵ) 운봉법
- straght bead(직선운봉) 용접부에 결함 발생 우려 작다
- weaving bead(위빙비드) 원형, 타원형, 감각형, 부채꼴형등 weaving 폭이 용접봉 지름의 3배 이하
(10) 용접결함의 원인과 대책
용접결함
원 인
대 책
결함종류
도면으로 본 예
용입부족
① 이음매 설계의 결함② 용접속도가 빠를 때③ 용접전류가 낮을 때④ 용접봉 선택불량
① 루트 간격, 루트 표면의 칫수를 조절한다.② 용접속도를 줄이고, 슬래그가 선행하지 않도록 한다.③ 슬래그의 피포성을 해치지 않는 범위까지 전류를 높인다. ④ 적당한 봉경 및 용입이 좋은 종류를 선택한다.
언더컷(UnderCut)
① 전류가 높을 때② 아-크 길이가 길때③ 용접봉취급이 부적당④ 용접속도가 빠를 때
① 낮은 전류를 사용한다.② 아-크 길이를 짧게 한다③ 용접봉의 유지각도를 바꾼다④ 용접속도(운봉)을 천천히 한다.
오우버랩 (Overlap)
① 용접전류의 과소 ② 운봉 및 용접봉 유지 각도의 부적당
① 전류, 용접속도의 적당한 선택② 수평 필렛 경우는 용접봉의 유지각도를 알맞게 선택한다.
슬래그혼입
① 전층의 슬래그 제거가 불완전할 때② 운봉조작의 불완전, 전류가 낮을 때③ 용접개선의 부적당.④ 슬래그 유동성이 빨리 냉각하기 쉬운 경우⑤ 봉각도의 부적절.
① 전층의 슬래그는 충분히 제거 청소해 놓는다.② 전류를 약간 높게하고, 운봉을 적절히 한다.③ 용접조작이 쉽게 설계한다.④ 용접부의 예열⑤ 봉의 유지각도가 용접방향에 대해 적절하도록 한다.
기공(Porosity)
① 용접분위기 중에 과잉된 수소 또는 CO2가스② 용접부의 급격한 응고③ 모재중의 유황 함유량이 많을 때④ 강재에 부착한 기름, 페인트 및 녹⑤ 아-크의 길이, 전류 또는 조작의 부적당
① 용접봉을 바꾼다② 위이빙을 하여 열량을 증가하던가 예열한다.③ 충분히 건조된 저수소계 용접봉을 사용한다.④ 강재의 표면을 깨끗하게 한다.⑤ 정해진 범위내의 전압으로 약간 긴 아-크를 사용하므로서 용접법을 조절한다.
용접결함
원 인
대 책
결함종류
도면으로 본 예
스패터(Spatter)
① 전류가 높을 경우 ② 용접봉의 흡습 ③ 아-크 길이가 길 때 ④ 아-크 블로우가 과대
① 모재두께, 봉경에 적당한 전류까지 낮춘다.② 충분히 건조하여 사용한다.③ 폭이 넓은 위이빙을 행한다. 적절한 아-크 길이로 한다. ④ 교류용접기를 사용한다. 어스의 위치를 변경한다.
변형과뒤틀림
① 용접부의 설계가 부적당. ② 모재의 과열 ③ 용접속도가 느릴때④ 용접순서가 부적당 ⑤ 조임이 나쁠때
① 팽창, 수축력을 감안한 설계를 한다. ② 낮은 전류를 사용하고 용입이 적은 용접봉을 사용한다.③ 용접속도를 빠르게 한다.④ 용접순서를 변경한다.⑤ 완전한 치구를 사용한다.
비이드외관불량
① 전류가 높거나 낮을 때 ② 운봉방법의 불량 ③ 용접부의 과열 ④ 사용용접봉의 결함⑤ 모재가 더러울 때⑥ 모재에 요철(쬠쬠)이 많은 경우
① 적당한 전류로 조정한다. ② 적당한 용접속도로 일정한 운봉을 한다.③ 용접부의 과열을 피한다. ④ 건조된 용접봉을 사용한다. ⑤ 용접부의 녹이나 더러운 것을 제거한다. ⑥ 용접전류를 적정범위까지 올려 운봉을 빠르게 하고, 봉각도를 적당히 잡는다. ⑦ 용접전류, 운봉속도를 적정범위까지 낮춘다.
균열
① 이음의 강성이 클 경우② 용착금속의 결함 ③ 부적당한 용접봉사용.④ 용착이 잘 안된다.⑤ 모재의 C, Mn등 합금원소가 높을 때 ⑥ 과대전류에서 과대 속도로 용접했을 때
① 예열과 피이닝을 한다. 후퇴용접법의 용접순서를 사용한 뒤 비이드 단면적을 크게 한다. ② 기공과 슬래그 혼입이 없도록 한다. ③ 적당한 용접봉을 선택하고 또 한 습기를 감소시킨다.④ 루우트갭을 감소시키고 개선의 표면에 여성한다. (버터링) ⑤ 예열, 후열을 시행하고, 저수소계 용접봉을 사용한다.
피트
① 모재중에 C, Mn 등의 합금원소가 많을 때② 이음부에 유지, 페인트, 녹 등이 부착돼있을 때, 또 용접봉, 용접부에 습기가 많을 때
① 염기도가 높은 용접봉을 택한다. ② 이음부를 잘 청소하고, 또 예열 혹은 용접봉을 건조하여 사용한다.
- 용접각도 : 용융금속이 옮겨지는 방향, 발생가스의 분출방향에 영항 용융slag 를 불어내는 일, 용융금속의 용착상태에 영향 용접품질을 좌우
(ⅱ) arc 길이 및 arc 전압
- 양호한 용접 arc 길이가 짧아야함 일반적으로 arc 길이는 3mm 정도. 지름이 2.6mm 이하 용접봉의 경우는 심선의 지름과 거의 같은 것
- arc 전압 arc 길이에 비례
- arc 길이가 길면 용융금속의 산화 및 질화 용이, 열집중 부족, 용입불량 및 spatert가 심함 (spatter : 용접붕에 비산한 slag 및 금속분이 많으면 용접 작 업을 곤란하게 하고 용접부을 더럽게 함)
(ⅲ) 용접 전류
- 전류 강하면 spatter 심해짐, 용융속도가 빨라져 under cut 발생 용이
- 전류 약하면 용융속도가 늦고, 녹은 spatter가 커져 모재에 이행 용입 불량 또는 overlap 발생
(ⅳ) 용접 속도
모재에 대한 용접선 방향의 arc 속도 = 운봉속도, arc 속도, 용접봉의 종류 및 전 류값, 이음모양, 모재의 재질, weaving의 유무에 따라 변화
arc의 전류 및 전압을 일정 : 용접속도 증가 bead 폭 감소
용입은 적정 속도에서 증가, 적정속도 이상 용입감소
즉 용입크기 = I/V에 격정 전류가 클 때 용접속도 증가
(ⅴ) arc 발생
haed shield로 얼굴을 가리기 전에 용접봉 끝을 모재면에서 10mm 정도 접근 haed shield로 얼굴을 가림과 동시에 용접봉을 순간적으로 모재면과 접촉 3∼ 4mm 정도 떼면 arc 발생
직류전원 찍는 법 (tapping method)
교류전원 긁는 법 (scrachch method)
arc 정지 용접을 정지하려는 곳에서 arc길이를 짧게하여 운봉을 정지시켜서 crater를 채운 후 재빨리 용접봉 이동 arc 정지
용접봉을 그냥분리시켜 arc 정지하면 carter가 메워지지 않아 불순물, 편석 발생 냉각중 균열 발생 우려
(ⅵ) 운봉법
- straght bead(직선운봉) 용접부에 결함 발생 우려 작다
- weaving bead(위빙비드) 원형, 타원형, 감각형, 부채꼴형등 weaving 폭이 용접봉 지름의 3배 이하
(10) 용접결함의 원인과 대책
용접결함
원 인
대 책
결함종류
도면으로 본 예
용입부족
① 이음매 설계의 결함② 용접속도가 빠를 때③ 용접전류가 낮을 때④ 용접봉 선택불량
① 루트 간격, 루트 표면의 칫수를 조절한다.② 용접속도를 줄이고, 슬래그가 선행하지 않도록 한다.③ 슬래그의 피포성을 해치지 않는 범위까지 전류를 높인다. ④ 적당한 봉경 및 용입이 좋은 종류를 선택한다.
언더컷(UnderCut)
① 전류가 높을 때② 아-크 길이가 길때③ 용접봉취급이 부적당④ 용접속도가 빠를 때
① 낮은 전류를 사용한다.② 아-크 길이를 짧게 한다③ 용접봉의 유지각도를 바꾼다④ 용접속도(운봉)을 천천히 한다.
오우버랩 (Overlap)
① 용접전류의 과소 ② 운봉 및 용접봉 유지 각도의 부적당
① 전류, 용접속도의 적당한 선택② 수평 필렛 경우는 용접봉의 유지각도를 알맞게 선택한다.
슬래그혼입
① 전층의 슬래그 제거가 불완전할 때② 운봉조작의 불완전, 전류가 낮을 때③ 용접개선의 부적당.④ 슬래그 유동성이 빨리 냉각하기 쉬운 경우⑤ 봉각도의 부적절.
① 전층의 슬래그는 충분히 제거 청소해 놓는다.② 전류를 약간 높게하고, 운봉을 적절히 한다.③ 용접조작이 쉽게 설계한다.④ 용접부의 예열⑤ 봉의 유지각도가 용접방향에 대해 적절하도록 한다.
기공(Porosity)
① 용접분위기 중에 과잉된 수소 또는 CO2가스② 용접부의 급격한 응고③ 모재중의 유황 함유량이 많을 때④ 강재에 부착한 기름, 페인트 및 녹⑤ 아-크의 길이, 전류 또는 조작의 부적당
① 용접봉을 바꾼다② 위이빙을 하여 열량을 증가하던가 예열한다.③ 충분히 건조된 저수소계 용접봉을 사용한다.④ 강재의 표면을 깨끗하게 한다.⑤ 정해진 범위내의 전압으로 약간 긴 아-크를 사용하므로서 용접법을 조절한다.
용접결함
원 인
대 책
결함종류
도면으로 본 예
스패터(Spatter)
① 전류가 높을 경우 ② 용접봉의 흡습 ③ 아-크 길이가 길 때 ④ 아-크 블로우가 과대
① 모재두께, 봉경에 적당한 전류까지 낮춘다.② 충분히 건조하여 사용한다.③ 폭이 넓은 위이빙을 행한다. 적절한 아-크 길이로 한다. ④ 교류용접기를 사용한다. 어스의 위치를 변경한다.
변형과뒤틀림
① 용접부의 설계가 부적당. ② 모재의 과열 ③ 용접속도가 느릴때④ 용접순서가 부적당 ⑤ 조임이 나쁠때
① 팽창, 수축력을 감안한 설계를 한다. ② 낮은 전류를 사용하고 용입이 적은 용접봉을 사용한다.③ 용접속도를 빠르게 한다.④ 용접순서를 변경한다.⑤ 완전한 치구를 사용한다.
비이드외관불량
① 전류가 높거나 낮을 때 ② 운봉방법의 불량 ③ 용접부의 과열 ④ 사용용접봉의 결함⑤ 모재가 더러울 때⑥ 모재에 요철(쬠쬠)이 많은 경우
① 적당한 전류로 조정한다. ② 적당한 용접속도로 일정한 운봉을 한다.③ 용접부의 과열을 피한다. ④ 건조된 용접봉을 사용한다. ⑤ 용접부의 녹이나 더러운 것을 제거한다. ⑥ 용접전류를 적정범위까지 올려 운봉을 빠르게 하고, 봉각도를 적당히 잡는다. ⑦ 용접전류, 운봉속도를 적정범위까지 낮춘다.
균열
① 이음의 강성이 클 경우② 용착금속의 결함 ③ 부적당한 용접봉사용.④ 용착이 잘 안된다.⑤ 모재의 C, Mn등 합금원소가 높을 때 ⑥ 과대전류에서 과대 속도로 용접했을 때
① 예열과 피이닝을 한다. 후퇴용접법의 용접순서를 사용한 뒤 비이드 단면적을 크게 한다. ② 기공과 슬래그 혼입이 없도록 한다. ③ 적당한 용접봉을 선택하고 또 한 습기를 감소시킨다.④ 루우트갭을 감소시키고 개선의 표면에 여성한다. (버터링) ⑤ 예열, 후열을 시행하고, 저수소계 용접봉을 사용한다.
피트
① 모재중에 C, Mn 등의 합금원소가 많을 때② 이음부에 유지, 페인트, 녹 등이 부착돼있을 때, 또 용접봉, 용접부에 습기가 많을 때
① 염기도가 높은 용접봉을 택한다. ② 이음부를 잘 청소하고, 또 예열 혹은 용접봉을 건조하여 사용한다.
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