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아크 용접부의 품질과 성능을 향상시키기 위한 보호가스의 역할

전문가 제언: ○ 아크용접에서 보호가스의 주요 역할은 용융금속풀과 용접전극이 대기중의 산소, 질소, 습기 등에 의해 오염되는 것을 방지하는 것이다. 보호가스는 용접건을 통과한 후 전극을 둘러싸고 있는 노즐에서 대기중으로 배출되어 공기를 밀어내고 용융금속을 보호해 준다.

○ 탄소강의 자동용접, 반자동용접, 그리고 로봇용접에 적용하기 위해 설계된 Ar/O2 혼합가스는 용융금속의 이행모드를 스프레이이행과 펄스형 스프레이이행으로 만들어 줌으로써 고품질의 용접금속을 얻을 수 있게 되었다.

○ 용융용접에서 용융금속이 불활성가스의 충분한 보호를 받지 못하면 용접부에 기공이 발생하게 된다. 따라서 보호가스가 알맞게 공급될 수 있도록 분사기, 절연체, 패킹용 고무, 가스호스, 솔레노이드 등의 상태를 점검하는 것이 필요하다.

○ Ar/O2 혼합가스는 종래의 Ar/CO2 혼합가스에 비해 ① 용접 스패터와 용접퓸의 발생량의 감소, 용접후의 청결처리 줄어듬, ② 용접속도와 용착속도의 증가, ③ 용접부의 기계적 성질 향상, ④ 용접경제성이 높아 짐 등의 장점을 지니고 있으므로 보호가스의 선정시 이를 참조할 필요가 있다.

○ 보호가스를 결정할 때에는 보호가스의 가격, 용접시 적용성능(overall welder appeal), 생산성(impact on productivity), 그리고 품질(weld quality) 등을 충분히 분석한 후 최적의 가스를 선정하는 것이 중요하다.

○ 자동차 배기부품용으로 많이 사용되고 있는 페라이트계 스테인리스강과 같이 Cr 함량이 낮은 합금을 용접할 때 보호가스가 불량하거나 오염을 충분히 제거하지 못하면 용접금속의 냉각중에 마르텐사이트상이 생성되어 용접부의 취화를 일으킬 수 있으므로 주의가 필요하다.

저자: Ikegami Yuichi
자료유형: 학술정보