1. 개요[편집]
두 개의 똑같은 금속끼리 혹은 다른 금속 사이에 고열을 가해 녹여 붙이는 기술로서[1]
용접 기술은 세계적으로 고급 기술 취급을 받는다. 용접 경력에 영어 가능자 이민 가는 것도.[3]
용접의 분류에는 융접, 압접, 납땜이 있다.
융접은 모재를 융해시켜서 붙이는 것으로 퓨전 웰딩(Fusion welding)이라고 부르며, 압접은 모재를 소성변형시켜 붙이는 것으로 프레셔 웰딩(Pressure welding)이라고 한다.
열로 녹여서 붙이는 것과 눌러서 붙이는 것.
모재를 녹이지 않고 용가재만 녹여서 붙이는 납땜
경납땜(Brazing)과 연납땜(Soldering)이 있는데 450도 온도 이상에서 이루어 지는 것을 경납땜
450도 온도 이하에서 이루어 지는 것은 연납땜이라 함.
경납땜은 어느 정도의 강도를 얻기 위한 것으로 함석류에 쓰이고, 연납땜은 전자회로 기판 납땜을 말함.
용접이라 하면 일반적으로 모재를 녹여 붙히는 융접을 지칭함.
융접은 열을 발생시키는 방법에 따라 전기용접과 가스용접으로 나뉘며,
전기용접은 전기방전시의 아크열을 이용하는 아크용접,
금속자체에 전류가 흐를때 발생하는 저항열을 이용하는 전기저항용접.
- 가연성 가스가 연소(산화반응)할때 발생하는 고열로 금속을 녹여 붙히는 가스용접
- 산소-아세틸렌 용접
- 산소-수소 용접
- 공기-아세틸렌 용접
- 이 외에도 프로판가스등을 이용 하기도 함.
산화재로 압축산소를 이용하기에 "산소용접"으로 통용됨.
- 아크용접 : 아크(방전시 발생하는 스파크, 열)를 이용함
- 피복 아크용접 : 교류식과 직류식이 있으며, 저렴한 교류식이 널리 쓰이고 있으나, 목적에 따라 사용 불가한 경우도 많음.
- 직류로는 정극성 용접과 역극성 용접으로 응용가능.
- 용접봉(선재) 피복재가 연소되면서 발생되는 가스가 공기중의 습분이 용접부로 침투하는 것을 차단시켜 용접결함 최소화.
- 흔히 쓰이는 CR봉[5]과는 달리 저수소계 용접봉[6]은 고강도 용접의 기본.
- MIG용접 : 불활성 가스가 분사되고 토치 한가운데로 공급된 선재가 전극이 되어 전극 자체가 아크열로 용융,
- Metal Inert Gas Welding(MIG), 국제 용접학회 명칭은 Gas Metal Arc Welding(GMAW)
- TIG(Tungsten Inert Gas Welding)는 Tungsten 전극이 열을 발생시켜 그 열로 선재를 용융시키는 방식과 대비됨.
- 불활성 가스(아르곤, 이산화탄소, 기타 혼합가스)가 용융금속을 감싸 용접결함 최소화
http://blog.daum.net/shehdwk/11059373
- CO2 용접 : FCAW(Flux Cored Arc Welding) 불활성 가스 대신 저렴한 CO2가스를 쉴드가스로 이용
- 와이어 내부에 Si나 Mn등의 탈산제(flux)가 포함되있어 용접하면 CO2와 탈산제가 결합(스러그 형태)해 용융금속 표면으로 떠 오른다
- 피복 아크 용접법보다 장비가 복잡하고 CO2가스 공급이 필요하지만 용접 속도가 빠르고[7] 치밀한 결과물을 얻을 수 있다(조선소 플랜트 현장 선호)
- 재질이 철이여만 용접이 된다는 단점이 존재함.
- TIG용접(Inert Gas Shielded Tungsten Arc Welding) : MIG용접과 비슷하지만, 선재 공급없이 토치 전극이 텅스텐으로 되어 있어 아크만 발생시키고, 선재는 용접사가 직접. 위 그림이 TIG임
- 용접 속도가 느리지만 변형이 적은 것이 장점[8]
- 전기저항용접 : 접합할 재료를 맞붙이고, 전기를 흘려 저항열로 용융/접합하는 방법
- 점 용접(스폿용접) : 한 점을 찝어서 용접.
- 심 용접 : 롤러를 이용해 압착, 전류를 흘려 선으로 용접.
- 맞대기 용접 : 접합할 면을 밀착 시킨 뒤, 전기를 흘려서 용접.
테르밋용접[9][10]을 비롯한 특수용접, 수중용접 등이 있음
수중용접은 분진, 가스 걱정은 없지만 잠수 기술이 있어야 하고 전신 감전 될 위험이 있다.
용접의 자세에서는 1G(Groove 홈을 채우는 용접으로 맞대기용접이라고 한다)~6GR 자세가 있으며
1G는 아래보기 자세, 2G/3G는 수평/수직자세, 4G는 위보기 자세 5G는 수직+위보기+아래보기,
6G는 올 포지션 즉 수평+수직+위보기+아래보기 파이프 또[12] 6GR은 수직+수평+위보기+아래보기+방해 차폐막,
3. 특징[편집]
열을 가하기 때문에
열로 인한 악영향(급열 급랭)에 따라 취성이 생길 수 있고,
불균형한 가열로 인해 수축/팽창에 따른 잔류 응력이 생길 수 있다
열처리를 통해 잔류응력 제거 및 취성 완화를 시킬 수 있지만, 열에 의한 변형이 생길 수 있어 얇은 재료는 용접이 어려워진다.
얇은 스테인리스로 만들어진 주전자에 이음새에 금이 갔다고 할 때, 정밀도가 높은 플라즈마 용접조차도 적용하기 어렵다.
용접 작업이 필요한 자재를 구매할 때에는 열팽창에 의해 생기는 오차만큼 가공 해야 정확한 치수가 나온다.
치수보다 더 큰 자재로 가공해야 정확한 치수가 나온다.
4. 주의점[편집]
질병이외에도 사고로 인한 위험을 이야기 하자면 부재가 제대로 고정이 되지 않은 상태에서 작업하다가 부재가 넘어지면서 충돌하거나 협착되는 사고가 가장 많으며, 호스의 파손이나 노후로 인한 누출된 가스에 불이 붙어서 화재나 폭발사고를 당하는 경우도 있다.
아르곤과 같은 불활성 기체나 이산화탄소 등의 보호 가스를 이용한 용접을 하다 누설된 가스에 질식하는 사고
신속하게 구조하여 산소공급을 하지 못할 경우 뇌손상을 입거나 사망에 이르게 되는데 그 시간이 고작 10분도 채 안되기에 그 어떤 사고보다도 위험하다.
가장 위험한 경우는 좁고 움푹패인 공간에 유독가스가 모인 경우로, 대부분의 유독가스가 공기보다 무거워 낮고 좁은 공간에 쉽게 모이는데 비해 전체적인 공간의 농도를 측정하는 가스측정시에는 아무런 이상이 없다고 측정되는 경우가 많다!
따라서 탱크 내부와 같은 밀폐된 공간에서 용접작업을 하는 경우 질식사고의 전조[19]가 나타난 경우 즉시 개방된 공간으로 대피
밀폐된 공간에 누군가 쓰러진 것을 발견했다면 구조하러 들어가지 않고. 장비를 갖춘 인원이 구조할 수 있도록 해야한다.
구조하러 무심코 들어가는 순간 재해를 당할 수가 있다!
AWS에서의 용접 자세 를 기호분류로 보면
WeldSign-1.hwp
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