용 접 한국산업안전공단

목 차 용접 일반 아크용접의종류 및 원리 저항용접의종류 및 원리 용접부의 표시방법 용접부의 결함 비파괴검사

제1장 용접일반 1. 용접의 정의 용접이란(WELDING)이란 ? 제1장 용접일반 1. 용접의 정의 용접이란(WELDING)이란 ? - 2개 또는 2이상의 물체나 재료를 용융 또는 반 용융상태로 접합하던가(융접) - 상온상태의 부재를 접촉한 후 압력을 작용시켜 접합하는 금속성 이음(압접) - 두 물체 사이에 용가재를 첨가하여 간접적으로 접합시키는 작업을 말함(납땜)

2. 용접의 분류 - SMAW, GTAW,GMAW.SAW,PAW 나. 저항용접 가. 아크용접 - SMAW, GTAW,GMAW.SAW,PAW 나. 저항용접 - SPOT, SEAM, PROJECTION, UPSET, STUD 다. 기타용접 -.BRAZING,THERMIT

3. 용접의 장단점 가. 장점 강도가 높으며 재료의 중량을 적게 할 수 있다 이음의 형상이 자유롭다 두께 제한이 없다 기밀과 수밀성이 우수하다 주물과 비교해서 신뢰도가 높다 작업의 자동화가 가능하다

나. 단점 취성을 일으킨다(열영향부) 균열발생이 쉬우며 발전된다 용접공의 기술에 의하여 결합부의 강도가 좌우된다 용접결함이 발생하기 쉽다

제 2장 아크용접의 원리 및 용접기 1. 피복금속 아크용접기(SMAW)

가. 피복 아크용접의 회로

나.극성(POLARITY) 1)직류정극성(DCSP) -모재에+극,용접봉에-극을 연결 2)직류역극성(DCRP) -모재의 용입이 깊다 -비드 폭이좁다 2)직류역극성(DCRP) -모재에-극,용접봉에+극을 연결 -모재의 용입이 얕다 -봉의용융이 빠르다

<아크용접의 단락이행>

<필렛 용접의 단락이행>

1) 직류 아크용접기 <종류> -전동발전식 - 엔진구동형 ○ 박판용접에 유리 ○ 전력 공급설비가 없는 야외작업에 편리

2) 교류 아크용접기 <종류> -가동철심형 -가동코일형 -탭전환형 -가포화리엑터형 ○ 출력전류의 조절가능 ○ 소형 경량으로 운반편리 ○ 전력 소비가 적다(무부하 손실이 적다)

3)직류,교류아크용접기의 비교 항 목 직류용접기 교류용접기 극성이용 가 능 불 가 능 무부하전압 낮 음 높 음 비피복용접봉 항 목 직류용접기 교류용접기 극성이용 가 능 불 가 능 무부하전압 낮 음 높 음 비피복용접봉 전격위험 적 다 많 다 아크 안정 우 수 약 간 불 안 가 격 비 싸 다 싸 다

< TIG 용접의 원리도> 2. 가스텅스텐 아크용접(GTAW) 가 원리 : 비소모성 텅스텐 용접봉과 모재간의 아크열 에 의해 용접하는 방법으로서 아래 원리도와 같이 용접부 주위에 불활성가스를 공급하면서 용접하는 것이다. < TIG 용접의 원리도>

<TIG 용접의 기본적인 장치도>

< 용접사진>

<TIG 용접하는 모습>

나.장단점 1)장점 -입열조정이 용이하다 -기계적성질이 우수하다 -내부식성이 우수하다 -전자세용접이 가능하다 -용접부의 변형이 적다 -비철금속의 용이하다

2)단점 -용접속도가 느려 생산성이 떨어진다 -텅스텐전극봉에 의한 용접부 오염 -불활성가스,전극봉이 고가다 -용접기의 가격이 비싸다

3. 가스금속 아크용접(GMAW) - 원리 : 용가재로서 작용하는 소모전극 와이어를 일정한 속 도로 용융지에 송급하면서 전류를 통하여 와이어와 모재사이에서 아크가 발생되도록 하는 용접법 <GMAW 용접의 원리>

<가스용접의 단락이행>

<GMAW 구성도>

<CO2 용접장면>

- 원리 : 선행하여 놓여지는 입상 플럭스 중에 솔리드 와이어 4. 서브머지드 아크용접(SAW) - 원리 : 선행하여 놓여지는 입상 플럭스 중에 솔리드 와이어 를 송급하여 플럭스로 덮여진 상태에서, 아크를 발 생시켜 융접하는 자동 용접법 <Submerged Arc Welding의 원리>

가.장점 -.대기와 차폐가 확실하다 -.용접속도가 매우 빠르다 -.용입을 크게 할 수 있다 -.용접속도가 매우 빠르다 -.용입을 크게 할 수 있다 -.높은 전류밀도로 용접 할 수 있다 -.특별한 용접기술이 필요치 않다 -.용접이음의 신뢰도가 높다

나.단점 -.설비비가 많이 든다 -.용입이 크므로 모재의 재질검사가 중요 -.이음가공의 정도가 엄격하다 -.복잡한 형상은 어렵다 -.아래보기 또는 수평필렛에 한정된다 -.용제의 취급에 주의 하여야 한다

<Submerged Arc Welding 용접기 장면>

<Submerged Arc Welding 장치>

- 원리 : 아크 플라즈마를 좁은 틈으로 고속도로 분출시킴으 5. 플라즈마 아크용접(PAW) - 원리 : 아크 플라즈마를 좁은 틈으로 고속도로 분출시킴으 로써 생기는 고온의 불꽃을 이용해서 절단, 용사, 용 접하는 방법으로 10,000 ~ 30,000℃의 고온 플라 즈마를 아래와 같은 방법으로 분출시킨다. <PAW의 원리>

<PAW 장면>

제3장. 저항 용접 및 장비 1. SPOT WELDING < 스폿 용접의 원리> <스폿 용접기>

<스폿 용접기의 종류> <정치형 스폿 용접기> <포터블 스폿 용접기> <Z타입 스폿건> <C타입 스폿건>

2.프로젝션 용접(Projection Welding) <원리> <용접기>

3.시임 용접(Seam Welding) 원리 : 원판 전극을 사용하여 용접전류를 공급하면서 <용접기> 가압 회전시켜 SPOT용접을 연속적으로 행하면 선 용적인 Seam 용접이 된다. <용접기>

UPSET, FLASH BUTT WELDING <원리>

○ 기타 - STUD WELDING - PERCUSSION WELDING - 마찰용접 -THERMIT WELDING

퍼커션용접 스 터드용접

제4장 용접부의 표시방법 가.설명선

나.기호표시 - 화살표쪽 또는 앞쪽의 용접

-화살표의 반대쪽 또는 맞은쪽의 용접

다.비파괴 시험 등의 보조기호 ○ S:용접부의단면치수 또는 강도 ○ R:루트간격 ○ A:그루브 각도 ○ L:단속 필렛용접의 용접길이 ○ n:단속 필렛용접 등의 수 ○ P:단속 필렛용접 등의 피치 ○ T:특별지시사항(루트반지름,비파괴 시험기호)

- 용접하는 쪽이 화살표 또는 앞쪽일 때

- 용접하는 쪽이 화살표 반대쪽일 때

- 겹침 이음부의 저항 용접일 때

라. 기재보기 - 양쪽 프랜지형

- K형(L형기호를 기선에 대칭으로 표기) 화살표쪽 또는 앞쪽

- 화살표 반대쪽

판 두께 : 19mm, 그루브 깊이 : 16mm 그루브 각도 : 60도, 루트 간격 : 2mm

X형(기호의 각도는 90도로 한다) - 양면

○ 그루브 깊이(화살표:16mm,반대쪽:9mm) ○ 그루브 각도(화살표:? 반대쪽:? )

○ K형(L형 기호를 기선에 대칭으로 표시) - 화살표쪽(깊이:16mm,각도:45도) - 반대쪽(깊이:9mm,각도:45도,루트:?

○ 필렛 용접 피치:?

○ 지그재그 필렛용접

○ 기타(1)

○ 기타(2)

○ 기타(3)

제5장 용접부의결함 -칫 수와 관련된 결함 - 구조와 관련된 결함 - 성질과 관련된 결함 변형,치수불량 ○ 기계적성질 ○ 화학적성질

1.기공(POROSITY) 가. 특징 - 용착금속 내부에 구상으로 존재 - 대부분 수소,질소,산화탄소,아르곤 등의 가스가 석출되지 못한 상태 - 용접봉의 건조,아크의 보호가 불량시 - 웜 홀,브러우 홀 등

나.기공의 종류 ○ 표면 처리강 ○ 쉴드 불량

<쉴드 가스용입>

2. 언더컷 <언더 컷의 발생부위 및 형상>

- 조 건 언더컷 발생 빈도 낮다 용접전류 높다 아크길이 길다 빠르다 용접속도 느리다

3. 오버랩(OVERLAP)

- 조건 오버랩 발생 빈도 높다 용접전류 낮다 아크전압은 과소과대 많아진다 느리다 용접속도 빠르다

4. 용입 불량

- 조 건

5. 융합 불량

6. 균열(CRACK) - 저온균열(수소,경화,구속도) - 고온균열(수축,비드단면형상,저융점화합물) ○ 종류 : 종균열, 횡균열, 설퍼 균열, 크레이터 비드밑 균열, 토균열, 루트균열 등

1. 크레이터 균열 2. 표면 균열 3. HAZ 균열 4. 라멜라 균열 5. 횡 균열 6. 루트균열 7. 루트표면 균열 8. 목 균열 9. 토우 균열 10. 종 균열 11. 언더비드 균열 12. 계면 균열 13. 용접금속 균열

제6장 비파괴검사 ○ 정의 - 재료나 제품의 원형과 기능의 변화가 없다 - 물리적에너지(열,방사선,음파,전기에너지)을 적용 한다 - 변환자를 이용하여 변화량 측정 - 경험이나,숙련이 필요

1. 방사선 투과검사 <원리> - 3요소 : 방사선원, 필름, 시험체 - 방사선 종류 : X, γ선 - 주요인자 : 감도,투과도계,선원-필름간 거리, 안전성,숙련도 등

○ 결함의 종류 - 기공

- 슬래그 혼입

- 균열

- 용입 부족

- 융합 불량

2. 초음파 탐상검사 <원리> -초음파발생:진동자 -종류 : 수직법, 사각법, 표면파법, 판파법 -주요인자 : 진행시간, 감쇠량, 표준 자료 등

파의 종류

3.자분 탐상검사 <원리> - 강자성체인 시험체를 자화시킴 - 누설자장 형성 - 표면 결함검출 유리 - 종류 : 선형자화, 원형 자화

원형 자화법 프로드법 축통전법 직각통전법 전류관통법

4.액체 침투탐상 <원리> - 침투제의 낮은 표면장력 과 높은 모세관 현상을 이용 - 표면결함 검출용이 - 종류 : 형광 침투탐상 액체 침투탐상

검사절차