현재 강관 용접에 일반적으로 사용되는 방법에는 금속 아크 용접(SMAW), 서브머지드 아크 용접(SAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW), 가스 금속 아크 용접(GMAW), 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW) 및 하향 용접이 있습니다.
(1) 금속 아크 용접의 장점은 장비가 간단하고 가벼우며 조작이 유연하다는 점입니다. 유지 보수 및 조립 시 짧은 용접 이음매, 특히 접근하기 어려운 부위의 용접에 사용할 수 있습니다. 단점으로는 용접공에 대한 높은 기술 요구 조건, 높은 용접공 교육 비용, 열악한 작업 환경, 낮은 생산 효율, 특수 금속 및 얇은 판재 용접에 부적합하다는 점입니다. 금속 아크 용접은 해당 전극을 사용하여 대부분의 산업용 탄소강, 스테인리스강, 주철, 구리, 알루미늄, 니켈 및 이들의 합금을 용접하는 데 사용할 수 있습니다.
(2) 서브머지드 아크 용접은 더 큰 전류를 사용할 수 있습니다. 아크 열의 작용으로 플럭스의 일부는 슬래그로 녹아 액체 야금에서 액체 금속과 반응합니다. 나머지 슬래그는 금속 풀 표면에 떠 있습니다. 이는 용접 금속을 보호하고 대기 오염을 방지하며 용융 금속과 물리적, 화학적 반응을 일으켜 용접 금속의 조성과 특성을 개선하는 동시에 용접 금속을 서서히 냉각시켜 균열이나 기공과 같은 결함을 방지할 수 있습니다. 아크 용접과 비교했을 때, 서브머지드 아크 용접의 장점은 높은 용접 품질, 빠른 용접 속도, 양호한 작업 환경입니다. 따라서 대형 공작물의 직선 이음매 및 원주 이음매 용접에 특히 적합하며, 기계화 용접이 주로 사용됩니다. 단점은 일반적으로 평면 이음매 및 각도 이음매 용접에만 적합하다는 것입니다. 다른 자세로 용접할 경우 플럭스가 용접 부위를 덮고 용융 금속이 새어 나오지 않도록 특수 장치가 필요합니다. 용접 중에는 아크와 홈의 상대적인 위치를 직접 관찰할 수 없으므로, 용접 토치가 용접 편차 없이 용접선과 정렬되도록 자동 용접 추적 시스템이 필요합니다. 전류가 크고 아크의 전기장 강도가 높으며, 전류가 100A 미만일 때는 아크 안정성이 떨어져 두께가 1mm 미만인 얇은 부품 용접에는 적합하지 않습니다. 서브머지드 아크 용접은 탄소강, 저합금 구조강, 스테인리스강 용접에 널리 사용되어 왔습니다. 슬래그가 용접부의 냉각 속도를 늦출 수 있기 때문에 일부 고강도 구조강 및 고탄소강도 서브머지드 아크 용접으로 용접할 수 있습니다.
(3) 가스텅스텐 아크 용접은 열 입력을 잘 제어할 수 있기 때문에 얇은 판금과 모재를 접합하는 데 탁월한 방법입니다. 이 방법은 거의 모든 금속을 용접하는 데 사용할 수 있으며, 특히 알루미늄, 마그네슘과 같이 내화성 산화물을 형성할 수 있는 금속과 티타늄, 버클륨과 같은 활성 금속의 건식 용접에 적합합니다. 이 용접 방법은 용접 품질이 높지만 다른 아크 용접에 비해 용접 속도가 느리고 생산 비용이 높으며 주변 공기 흐름의 영향을 많이 받기 때문에 실외 작업에는 적합하지 않습니다.
(4) 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW)은 일반적으로 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 또는 이들 가스의 혼합물을 보호 가스로 사용합니다. 아르곤이나 질소를 보호 가스로 사용하는 경우 금속 불활성 가스 보호 용접(MIG 용접)이라고 하며, 불활성 가스와 산화성 가스(O2, CO2)의 혼합물 또는 CO2와 CO2+O2의 혼합물을 보호 가스로 사용하는 경우 금속 활성 가스 보호 용접(MAG 용접)이라고 합니다. 금속 활성 가스 보호 용접의 주요 장점은 다양한 자세에서 용접이 용이하고 용접 속도가 빠르며 용착률이 높다는 것입니다. 금속 활성 가스 보호 용접은 탄소강 및 합금강을 포함한 대부분의 주요 금속 용접에 적용할 수 있습니다. 스테인리스강, 알루미늄, 마그네슘, 구리, 티타늄, 지르코늄 및 니켈 합금에 적합합니다. 이 방법은 아크 점 용접에 사용할 수 있습니다.
(5) 플럭스 코어드 아크 용접은 금속 활성 가스 차폐 용접의 한 유형으로 볼 수 있다. 사용되는 용접 와이어는 플럭스 코어드이며, 용접 와이어의 코어에는 다양한 성분의 플럭스 분말이 채워져 있다. 용접 중에는 주로 CO2 가스인 외부 차폐 가스가 첨가된다. 분말은 열에 의해 분해되거나 녹으면서 가스화 및 슬래그 형성을 통해 용융 풀, 합금 침투 및 아크 안정화를 보호하는 역할을 한다. 추가 차폐 가스 없이 플럭스 코어드 아크 용접을 수행하는 경우, 이를 자차폐 플럭스 코어드 아크 용접이라고 한다. 이 용접 방식은 분말의 분해로 생성된 가스를 차폐 가스로 사용한다. 이 용접 방식에서 용접 와이어의 건조 연장 길이의 변화는 보호 효과에 영향을 미치지 않으며, 그 변화 범위가 비교적 클 수 있다. 플럭스 코어드 아크 용접은 다음과 같은 장점을 가진다: 우수한 용접 공정 성능과 아름다운 용접 비드 형상; 빠른 용착 속도와 높은 생산성, 그리고 연속 자동 및 반자동 용접이 가능하다. 합금 시스템 조정이 용이하고, 용착 금속의 화학적 조성을 금속 피복층과 플럭스 코어의 두 가지 방식으로 조절할 수 있으며, 에너지 소비가 적고 전체 비용이 저렴하다는 장점이 있습니다. 단점으로는 복잡한 제조 설비, 높은 제조 공정 기술 요구 사항, 플럭스 코어드 와이어 보관에 대한 높은 요구 조건, 그리고 와이어가 습기에 쉽게 영향을 받는다는 점이 있습니다. 플럭스 코어드 아크 용접은 다양한 두께와 접합부를 가진 대부분의 철금속 용접에 적용할 수 있습니다.
(6) 하향 용접은 강관의 원주 이음 용접에 적합한 해외에서 도입된 공정 방법입니다. 이는 강관 용접부 상단에서 아크를 발생시켜 아래쪽으로 용접하는 공정을 말합니다. 하향 용접은 생산 효율이 높고 용접 품질이 우수하다는 장점이 있습니다.
게시 시간: 2024년 5월 29일