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이중전극 소모식 가스메탈 아크용접 공정

전문가 제언: ○ 미국, 일본 등을 비롯한 선진기술국들은 선박, 압력용기, 건축철골 등 부가가치가 높은 용접구조물의 품질과 신뢰성을 확보하기 위하여 고장력 후판재를 전극 소모식 불활성가스 아크용접(GMAW)으로 제작하는 과정에서 용접생산성을 높이고 용접부의 저온균열과 기공 등이 발생하지 않는 고능률, 고품질 GMAW 기술 개발을 활발하게 진행하고 있다.

○ 본고에서 소개한 이중전극 소모식 DEGMAW 공정의 기초가 되는 GMAW 용접부에는 일반적으로 언더컷, 기공, 용융불량, 오버랩, 스패터, 불완전 용입 등과 같은 용접문제들이 많이 발생한다. 특히 용접공정은 극히 일부분의 국소부위에 다량의 열량을 집중적으로 급속하게 공급하고 뒤이어 급랭과정이 뒤따름에 따라 용접열영향부를 포함한 용접부는 야금학적, 역학적, 품질적인 측면에서 제일 취약한 곳으로 된다. 따라서 새로운 이중전극 소모식 DEGMAW 공정을 개발할 때는 이러한 문제점들의 발생을 방지하기 위한 용접시공기술을 종합적으로 도출하는 것이 필요하다.

○ 합금성분이 첨가된 고장력 강판을 용접할 경우에는 경화조직의 생성과 구속응력 및 확산성 수소의 혼입으로 인하여 모재의 용접열영향부와 다층 용착금속에서 횡균열 형태의 저온균열과 지연균열이 발생하기 쉽다. 고장력 강판을 사용하는 후판재 용접구조물의 제작에 이중전극 소모식 DEGMAW 공정을 적용하기 위해서는 전극 극성의 전류치, 지속시간, 입열량, 보조 전극과 중심 전극의 상호 위치, 용가재 와이어의 송급속도 등의 용접조건을 최적으로 설정하는 것이 필요하다.

○ GMAW의 용융금속 이행모드인 단락이행, 입상용적이행, 스프레이이행중에서 단락이행은 저전류로 아크전압이 낮을 때 발생하며 단락이행에서 전극봉은 용접대상물과 접촉하며 이때 순간적으로 아크가 꺼지게 된다. 그런데 전극봉과 용적이 용접부재와 단락을 일으키면 용접 중에 스패터가 발생하는 문제점이 있으므로 이중전극 소모식 DEGMAW 공정에서 이를 방지할 수 있도록 용접사양인증서(WPS)를 작성하는 것이 중요하다.

저자: K. H. LI, Y. M. ZHANG
자료유형: 학술정보