고속 가스텅스텐 아크용접부의 비드 형상

전문가 제언

   ○ 선박, 해양구조물을 포함한 원자력발전설비, 석유화학설비, 식품가공 등의 산업분야에서 스테인리스강으로 제조된 배관을 용접할 때 주로 사용하는 가스텅스텐 아크용접(GTAW) 공정의 용접변수 중에서 용접전류를 증가시키거나 용접속도를 증가시키면 용접부에 대한 용접입열량과 용융금속의 유동이 큰 영향을 받게 되며, 이 결과 용접비드의 외관에 험핑결함 등이 발생하여 용접부의 품질을 크게 떨어뜨리므로 고속용접의 경우에는 이와 같은 용접결함이 발생하지 않도록 용접기술개발이 중요하다.

 

   ○ 험핑비드는 용융지로부터 후방으로 공급되는 용융금속이 단속적 또는 불안정하게 흘러서 용접비드가 균일하지 못하게 형성되는 용접결함으로서 오스테나이트계 스테인리스강 박판재를 용접하기 위해 DC 용접기를 사용하고 텅스텐 전극을 음극에 연결하는 정극성(DCEN, direct current electrode negative)으로 가스텅스텐 아크용접을 채택하는 경우에 험핑비드를 방지하려면 필요 이상의 과대전류를 금지하고 용접토치를 적절하게 위빙시키며 적정한 용접자세를 선택하는 것이 필요하다.

 

   ○ 두께가 16 게이지 이하로 얇은 오스테나이트계 스테인리스강을 고속으로 가스텅스텐 아크용접할 때는 인버터형 용접전원장치를 사용하여 용접속도를 높일 수 있으며 용접부가 받게 되는 용접입열량을 줄일 수 있게 된다. 그러나 가스텅스텐 아크용접을 기계화/자동화하여 용접속도를 크게 증가시키면 용접전류, 용접전압, 아크력(arc force)이 변화하여 용접비드 표면과 내부에 험핑을 포함한 여러 형태의 용접결함이 발생하며 용접 이음부의 기계적 성질과 내식성 및 피로성질이 저하된다. 따라서 용접결함을 해결하고 용접부의 품질을 높이기 위해서는 용접전류가 일정하게 흐르는 정전류 대신에 낮은 값의 용접전류가 주기적으로 변화하는 펄스전류를 사용하는 것이 오스테나이트계 스테인리스강의 가스텅스텐 아크용접에 유리하며, 이를 위해서는 최적 용접조건의 도출을 포함한 기술개발이 필수적이다.

저자

X. Meng, G. Qin, X. Bai, and Z. Zou

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

95()

잡지명

Welding Journal

과학기술
표준분류

재료

페이지

331~339

분석자

김*태

분석물

• 고속 가스텅스텐 아크용접부의 비드 형상.pdf [407,428 byte]

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