현재 강관 용접에 일반적으로 사용되는 방법으로는 금속 아크 용접(SMAW), 잠수 아크 용접(SAW), 가스텅스텐 아크 용접(GTAW), 가스 금속 아크 용접(GMAW), 플럭스코어드 아크 용접(FCAW) 및 하향 용접이 있습니다.
(1) 금속 아크 용접의 장점은 장비가 간단하고, 가볍고, 작업이 유연하다는 것입니다. 특히 접근하기 어려운 곳의 용접, 유지보수 및 조립 시 짧은 이음매 용접에 사용할 수 있습니다. 단점은 용접공에 대한 높은 기술 요구, 높은 용접공 교육 비용, 열악한 작업 환경, 낮은 생산 효율, 그리고 특수 금속 및 박판 용접에는 적합하지 않다는 것입니다. 금속 아크 용접은 해당 전극을 사용하여 대부분의 산업용 탄소강, 스테인리스강, 주철, 구리, 알루미늄, 니켈 및 그 합금을 용접할 수 있습니다.
(2) 잠수 아크 용접은 더 큰 전류를 사용할 수 있습니다. 아크 열의 작용으로 플럭스의 일부는 슬래그로 녹아 액체 야금에서 액체 금속과 반응합니다. 슬래그의 다른 부분은 금속 풀 표면에 떠 있습니다. 한편으로는 용접 금속을 보호하고 대기 오염을 방지하며 용융 금속과 물리적 및 화학적 반응을 일으켜 용접 금속의 구성 및 특성을 개선할 수 있습니다. 다른 한편으로는 용접 금속을 천천히 냉각하여 균열 및 기공과 같은 결함을 방지할 수도 있습니다. 아크 용접과 비교할 때 장점은 용접 품질이 높고 용접 속도가 빠르며 작업 조건이 양호하다는 것입니다. 따라서 특히 대형 공작물의 직선 이음매 및 원주 이음매 용접에 적합하며 주로 기계 용접에 사용됩니다. 단점은 일반적으로 평평한 이음매 및 각도 이음매 용접에만 적합하다는 것입니다. 다른 위치에서 용접하려면 플럭스가 용접 영역을 덮고 용융 풀 금속이 누출되는 것을 방지하기 위해 특수 장치가 필요합니다. 용접 중에는 아크와 홈의 상대적 위치를 직접 관찰할 수 없으므로, 용접 토치가 용접 편차 없이 용접부와 정렬되도록 자동 용접 추적 시스템이 필요합니다. 전류가 크고 아크의 전계 강도가 높으며, 전류가 100A 미만이면 아크 안정성이 떨어지고 두께 1mm 미만의 얇은 부품 용접에는 적합하지 않습니다. 서브머지드 아크 용접은 탄소강, 저합금 구조강, 스테인리스강의 용접에 널리 사용되고 있습니다. 슬래그는 용접부의 냉각 속도를 저하시킬 수 있으므로 일부 고강도 구조강 및 고탄소강도 서브머지드 아크 용접으로 용접할 수 있습니다.
(3) 가스텅스텐 아크 용접은 열 입력을 효과적으로 제어할 수 있어 얇은 판금과 베이스 용접의 접합에 매우 적합한 방법입니다. 이 용접법은 거의 모든 금속, 특히 알루미늄, 마그네슘과 같이 내화성 산화물을 형성할 수 있는 금속과 티타늄, 버클륨과 같은 활성 금속의 건식 용접에 사용할 수 있습니다. 이 용접법은 용접 품질이 우수하지만, 다른 아크 용접에 비해 용접 속도가 느리고 생산 비용이 높으며 주변 기류의 영향을 더 많이 받아 옥외 작업에 적합하지 않습니다.
(4) 가스 텅스텐 아크 용접은 일반적으로 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 또는 이들의 혼합물을 사용합니다. 아르곤이나 질소를 보호 가스로 사용하는 경우 금속 불활성 가스 보호 용접(국제적으로 MIG 용접이라고 함)이라고 하며, 불활성 가스와 산화 가스(O₂, CO₂)의 혼합물 또는 CO₂와 CO₂+O₂의 혼합물을 보호 가스로 사용하는 경우를 통칭하여 금속 활성 가스 보호 용접(국제적으로 MAG 용접이라고 함)이라고 합니다. 금속 활성 가스 보호 용접의 주요 장점은 다양한 위치에서 쉽게 용접할 수 있으며, 용접 속도가 빠르고 용착 속도가 빠르다는 장점이 있습니다. 금속 활성 가스 보호 용접은 탄소강과 합금강을 포함한 대부분의 주요 금속의 용접에 적용할 수 있습니다. 금속 불활성 가스 보호 용접은 스테인리스강, 알루미늄, 마그네슘, 구리, 티타늄, 지르코늄, 니켈 합금에 적합합니다. 이 방법은 아크 스팟 용접에 사용할 수 있습니다.
(5) 플럭스 코어드 아크 용접은 금속 활성 가스 차폐 용접의 한 유형으로 볼 수 있습니다.사용하는 용접 와이어는 플럭스 코어드이며 용접 와이어의 코어는 다양한 성분의 플럭스 분말로 채워져 있습니다.용접 중에 외부 차폐 가스, 주로 CO2 가스가 추가됩니다.분말은 열에 의해 분해되거나 용융되어 가스화 및 슬래그 형성의 역할을 하여 용융 풀을 보호하고 합금 침투 및 아크 안정화를 유지합니다.플럭스 코어드 아크 용접을 추가 차폐 가스 없이 수행하는 경우 자체 차폐 플럭스 코어드 아크 용접이라고 합니다.분말 분해로 생성된 가스를 차폐 가스로 사용합니다.이 용접 방법에서 용접 와이어의 건조 연장 길이의 변화는 보호 효과에 영향을 미치지 않으며 그 변화 범위가 비교적 클 수 있습니다.플럭스 코어드 아크 용접은 다음과 같은 장점이 있습니다.용접 공정 성능이 좋고 용접 비드 모양이 아름답습니다.용착 속도가 빠르고 생산성이 높으며 연속 자동 및 반자동 용접을 수행할 수 있습니다. 합금 시스템은 조정이 용이하며, 용착 금속의 화학 조성은 금속 피복과 플럭스 코어의 두 가지 방식으로 조정될 수 있습니다. 또한, 에너지 소비량이 적고 전체 비용이 저렴합니다. 단점으로는 제조 장비가 복잡하고, 제조 공정 기술에 대한 요구 사항이 높으며, 플럭스 코어드 와이어의 보관에 대한 요구 사항이 높고, 와이어가 습기에 쉽게 영향을 받는다는 점입니다. 플럭스 코어드 아크 용접은 다양한 두께와 다양한 접합부를 가진 대부분의 철 금속 용접에 적용될 수 있습니다.
(6) 하향용접은 강관의 원주방향 이음매용접에 적합한 해외에서 도입된 공법으로, 강관 용접부 상단에서 아크를 발생시켜 아래로 용접하는 공법을 말한다. 하향용접은 생산 효율이 높고 용접 품질이 양호하다는 장점이 있다.
게시 시간: 2024년 5월 29일