모든 위치를 위한 필수 SMAW 용접 팁

다양한 용접 위치에서 작동하는 일반적인 규칙은 올바른 전극 각도를 유지하고 전극 이동의 세 가지 동작을 마스터하며 용접 풀의 모양과 온도를 제어하고 용접 금속의 야금 반응이 완전한지 확인하고 가스와 불순물을 철저히 제거하며 모재와의 우수한 융합을 달성하는 것입니다.

용접 풀의 온도는 용접 풀의 모양과 크기와 관련이 있습니다. 그 변화를 주의 깊게 관찰하고 전극 각도와 움직임을 지속적으로 조정함으로써 용접 풀의 온도를 제어하여 용접 품질을 보장할 수 있습니다.

1. 평평한 위치 용접

(1) 평면 위치 용접의 특성

전극의 금속 방울은 주로 중력에 의해 용접 풀로 이동하므로 용접 풀의 모양과 금속을 쉽게 유지할 수 있습니다. 동일한 두께의 공작물을 용접할 때 평평한 위치의 용접 전류가 다른 위치보다 높기 때문에 용접 생산성이 높아집니다. 특히 필렛 용접 시 슬래그와 용접 금속이 쉽게 혼합되어 슬래그가 앞서 나가 슬래그 내포물을 형성할 수 있습니다.

잘못된 용접 매개변수와 작업은 불완전한 관통, 언더컷 또는 과도한 보강과 같은 결함을 초래할 수 있습니다. 플랫 맞대기 용접 시 용접 매개변수 또는 순서를 잘못 선택한 경우, 용접 왜곡 이 쉽게 발생할 수 있습니다. 양면 형성으로 단면 용접을 수행할 때 첫 번째 용접은 침투가 고르지 않고 뒷면 형성이 불량할 수 있습니다.

(2) 평평한 위치의 전극 각도

플랫 포지션 용접은 용접 조인트의 형태에 따라 버트 조인트 플랫 용접, 랩 조인트 필렛 용접, T 조인트 필렛 용접, 보트형 용접 및 코너 조인트 플랫 용접으로 나눌 수 있습니다. 플랫 포지션 용접의 전극 각도는 그림 5-26에 나와 있습니다.

a) 맞대기 접합 플랫 용접
b) 랩 조인트 필렛 용접
c) T 조인트 필렛 용접
d) 보트 용접
e) 코너 조인트 플랫 용접

(3) 평평한 위치에서 용접의 핵심 포인트

공작물을 평평한 용접 위치에 놓고 용접기가 용접 집게를 잡고 있습니다. 용접봉 를 고정하고 안면 보호대 (헬멧 스타일 또는 휴대용)로 얼굴을 보호하고 공작물에 아크를 치고 전기 아크 (6000 ~ 8000K)의 고온을 사용하여 용접봉과 모재의 금속을 녹이고 녹은 금속 부분이 서로 융합되어 용융 풀을 형성합니다. 용접봉을 멀리 이동시킨 후 용접 용융 풀이 냉각되어 용접 이음새를 형성하여 두 개의 분리된 모재를 단단히 결합하여 평평한 위치에서 용접이 이루어집니다.

1) 판 두께에 따라 더 두꺼운 용접봉을 사용하여 더 큰 용접 전류로 용접할 수 있습니다. 동일한 판 두께 조건에서 평평한 위치의 용접 전류는 수직, 수평 및 오버헤드 위치의 용접 전류보다 더 큽니다.

2) 고온 아크의 열 손실을 줄이고 용융 풀의 깊이를 늘릴 수있는 짧은 아크 용접을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 아크 주변의 유해 가스가 용융 풀로 유입되는 것을 방지하여 용접 금속 요소의 산화와 용접의 다공성 가능성을 줄입니다.

3) 용접 중에 용접봉과 공작물이 40 ° ~ 90 ° 각도를 형성하고 슬래그와 용융 금속의 분리를 잘 제어하고 슬래그가 이어지는 것을 방지합니다.

4) 판 두께가 ≤6mm 인 경우 맞대기 플랫 용접은 일반적으로 I 자형 홈을 사용하고 전면 용접은 용접봉 직경 ф3.2 ~ ф4mm의 짧은 아크 용접을 사용해야하며 침투 깊이는 공작물 두께의 2/3에 도달해야합니다. 백 치핑 용접 전에 용접 루트를 제거 할 필요는 없지만 (중요한 구성 요소 제외) 슬래그를 청소해야하며 용접 전류가 더 높을 수 있습니다.

5) 맞대기 용접 시 슬래그와 용융 풀 금속이 명확하게 혼합되지 않는 현상이 발생하면 아크를 길게 하고 용접봉을 앞으로 기울이며 슬래그를 용융 풀의 뒤쪽으로 밀어내는 조치를 취하여 슬래그 혼입을 방지할 수 있습니다.

6) 수평 경사 이음새를 용접할 때는 용융 풀의 앞쪽으로 슬래그가 흐르는 것을 방지하고 용접부에 슬래그 포함 결함을 방지하기 위해 오르막 용접을 사용해야 합니다.

7) 다층 및 다중 패스 용접을 사용할 때는 용접 패스 수와 순서를 선택하는 데 주의를 기울여야 합니다.

8) T 조인트, 코너 조인트 및 랩 조인트 필렛 용접의 경우 두 플레이트의 두께가 다른 경우 용접봉의 각도를 조정하여 아크가 두꺼운 플레이트 쪽으로 편향되도록 하여 두 플레이트가 고르게 가열되도록 합니다.

(4) 막대를 이동하는 방법을 올바르게 선택합니다.

1) 판 두께 6mm 미만의 경우 양면 용접을 사용하는 I 홈 맞대기 플랫 용접의 경우 전면 용접은 직선 봉 이동을 사용하고 약간 느리고 후면 용접도 직선 봉 이동을 사용해야하며 용접 전류는 전면 용접에 사용되는 것보다 약간 높아야하며 봉 이동은 빨라야합니다.

2) 판 두께가 6mm 이상인 경우 설계 요구 사항에 따라 I 홈 이외의 다른 유형의 홈 (V 자형, 이중 V 자형, Y 자형 등)을 맞대기 평면 용접에 사용할 수 있으며 다층 용접 또는 다층 멀티 패스 용접을 채택 할 수 있습니다.

첫 번째 레이어(루트 패스)는 용접 시 작은 직경의 용접봉, 낮은 용접 전류, 직선 또는 톱니봉 이동을 사용해야 합니다. 후속 레이어에는 더 큰 직경의 용접봉과 더 높은 용접 전류와 짧은 아크 용접을 사용할 수 있습니다. 톱니봉의 움직임은 홈의 양쪽에서 멈춰야 하며, 인접한 층의 용접 방향은 엇갈린 접합으로 반대여야 합니다.

3) 용접 다리 크기가 6mm 미만인 T 조인트 필렛 용접의 경우 직선, 경사 링 또는 톱니봉 이동으로 단층 용접을 사용할 수 있으며, 용접 다리 크기가 큰 경우 다층 용접 또는 다층 멀티 패스 용접을 사용해야 합니다. 루트 패스는 항상 직선 로드 이동을 사용하고, 후속 레이어는 경사 톱니 또는 경사 링 로드 이동을 사용할 수 있습니다. 다층 멀티패스 용접은 가급적 직선 로드 이동을 사용하여 용접해야 합니다.

4) 랩 조인트 및 코너 조인트 필렛 용접의 경우 로드 이동 작업은 T 조인트 필렛 용접과 유사합니다.

5) 선박 모양 용접의 작동은 홈이있는 플랫 맞대기 용접과 유사합니다.

2. 수직 용접 위치

(1) 수직 용접 위치의 특성

수직 용접에서는 용융 금속과 슬래그가 중력으로 인해 분리되는 경향이 있습니다. 풀 온도가 너무 높으면 용융 금속이 아래쪽으로 흘러 용접 비드, 언더컷 및 슬래그 포함 결함을 형성하여 용접 이음새가 고르지 않게 되는 경향이 있습니다. T 조인트 용접의 루트는 불완전하게 침투하기 쉽습니다.

침투 깊이를 제어하기 쉽고, 평면 용접보다 더 많은 전극을 소비하지만 생산성은 평면 용접보다 낮습니다. 수직 앵글 용접에서는 아크의 열이 3방향으로 공작물에 전달되기 때문에 냉각이 빠릅니다. 따라서 수직 맞대기 용접과 동일한 조건에서 용접 전류를 약간 더 높여 두 판이 잘 융합되도록 할 수 있습니다.

(2) 수직 용접 위치의 전극 각도

수직 용접 위치는 박판 맞대기 수직 용접, 후판 맞대기 수직 용접 등 공작물의 두께에 따라 다르며, 접합 형태에 따라 I-홈 맞대기 수직 용접과 T-접합각 용접으로 나눌 수 있고, 용접 방법에 따라 상향 수직 용접과 하향 수직 용접으로 나눌 수 있습니다. 수직 용접 위치에서의 전극 각도는 그림 5-27에 나와 있습니다.

(3) 수직 용접 위치의 핵심 포인트

수직 용접 중에는 용접 집게로 전극을 고정시킨 후 그림 5-28과 같이 집게와 전극이 일직선이 되어야 합니다. 용접공의 몸은 용접부를 직접 향하지 말고 용접 집게를 잡은 오른손(왼손잡이)의 조작을 용이하게 하기 위해 약간 왼쪽 또는 오른쪽(왼손잡이인 경우)으로 향해야 합니다.

생산에서는 수직 상향 용접이 일반적으로 사용되며 수직 하향 용접에는 용접 품질을 보장하기 위해 특수 전극이 필요합니다. 수직 상향 용접 시 용접 전류는 평 용접보다 10%~15% 낮아야 하며, 더 작은 전극 직경(<4mm)을 사용하여 올바른 전극 각도를 유지해야 합니다. 짧은 아크를 사용하여 액적 전환에서 용접 풀까지의 거리를 줄이세요.

(4) 전극 조작 방법의 올바른 선택

1) 박판 I 홈 맞대기 접합부의 수직 상향 용접의 경우 일반적으로 사용되는 최대 아크 길이는 6mm 이하여야 하며 직선, 지그재그, 초승달 모양의 전극 조작 또는 스킵 용접을 사용할 수 있습니다.

2) 다른 형태의 그루브 맞대기 수직 용접의 경우 첫 번째 용접 층은 종종 스킵 용접 또는 진폭이 작은 초승달 모양의 삼각형 전극 조작을 사용하여 수행되며 후속 층은 초승달 모양 또는 지그재그 전극 조작 방법을 사용할 수 있습니다.

3) T 조인트 수직 용접의 경우 전극은 용접의 양쪽과 상단 모서리에 적절한 체류 시간을 가져야하며 전극 스윙 진폭이 용접 폭을 초과하지 않아야합니다. 전극 조작 작업은 다른 형태의 그루브 맞대기 용접과 유사합니다.

4) 커버 레이어를 용접할 때 용접 표면의 요구 사항에 따라 전극 조작 방법을 선택해야 합니다. 용접 표면의 요구 사항이 약간 더 높은 경우 초승달 모양의 전극 조작을 사용할 수 있으며 매끄러운 용접 표면 만 필요한 경우 지그재그 방법을 사용할 수 있습니다.

3. 수평 용접 위치

(1) 수평 용접 위치의 특성

용융 금속은 자체 무게로 인해 홈 위로 떨어지는 경향이 있어 홈의 상부에 언더컷 결함이 발생하고 그림 5-29b와 같이 눈물방울 모양의 용접부가 형성됩니다. 용융 금속과 슬래그는 분리하기 쉽습니다.

a) 일반 수평 용접 이음새
b) 물방울 모양의 수평 용접 이음새

(2) 수평 용접 위치에서의 전극 각도

수평 용접 중에는 용접자가 서 있는 상태에서 작업하는 것이 가장 좋습니다. 가능하면 페이스 쉴드를 잡고 있는 손이나 팔이 용접공이 서서 용접하는 동안 신체를 안정적으로 지탱하는 가장 좋은 지지대입니다. 아크 시작점은 용접기 바로 앞에 있어야 합니다.

용접하는 동안 각 전극을 완료한 후 용접기는 항상 용접 이음새를 직접 향하도록 서 있는 위치를 이동해야 합니다. 용접기 몸의 윗부분은 아크와 함께 앞으로 움직여야 하지만 눈은 여전히 용접 아크와 일정한 거리를 유지해야 합니다. 또한 용융 금속이 과도하게 떨어지는 것을 방지하기 위해 전극과 공작물 사이의 각도를 유지하는 데 주의하십시오. 수평 용접 위치에서의 전극 각도는 그림 5-30에 나와 있습니다.

(3) 수평 용접 위치의 핵심 포인트

1) 맞대기 수평 용접의 경우 일반적으로 V자형 또는 K자형 홈을 사용하고, 판 두께가 3~4mm인 맞대기 접합부의 경우 양면 용접을 위해 I자형 홈을 사용합니다.

2) 직경이 작은 전극을 사용하면 용접 전류가 평면 용접보다 작아야하며 짧은 아크 작동으로 용융 금속의 흐름을 더 잘 제어 할 수 있습니다.

3) 두꺼운 판재를 수평으로 용접할 때는 다층 및 다중 패스를 사용하는 것이 좋습니다. 용접 방법 루트 패스가 아닌 용접의 경우.

4) 다층 및 다중 패스 용접 시에는 패스 간 겹침 거리에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 각 패스는 용접의 고르지 않은 부분을 방지하기 위해 이전 용접의 1/3에서 시작해야 합니다.

5) 특정 상황에 따라 적절한 전극 각도를 유지하고 용접 속도는 약간 빠르고 균일해야 합니다.

(4) 전극 조작 방법의 올바른 선택

1) I 홈이있는 수평 맞대기 용접을 수행 할 때면 용접에는 왕복 직선 전극 조작 방법을 사용하고 약간 두꺼운 조각에는 직선 또는 약간의 나선형 형태가 적합하며 후면 용접에는 용접 전류를 적절히 증가시킨 직선 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

2) 다른 유형의 홈이있는 맞대기 용접 및 다층 수평 용접의 경우 간격이 작은 경우 직선 전극 조작을 사용할 수 있으며 간격이 큰 경우 루트 패스 용접은 왕복 직선 방법을 사용해야하며 다층 용접에서 후속 층은 나선형을 사용할 수 있으며 다층 및 다중 패스 용접에는 직선 방법을 사용하는 것이 좋습니다.

4. 오버헤드 위치에서 용접

(1) 오버헤드 위치에서의 용접 특성

중력으로 인해 용융 금속이 떨어지는 경향이 있어 용접 풀의 모양과 크기를 제어하기가 어렵습니다. 전극 조작이 어렵고 용접물에 매끄러운 표면을 얻기가 어려워 슬래그 포함, 불완전한 침투, 오목한 용접 비드, 용접 불량 등의 결함이 발생할 수 있습니다. 흐르는 용융 금속은 튀어서 퍼지기 쉬우므로 제대로 보호하지 않으면 쉽게 화상 사고를 일으킬 수 있습니다. 오버헤드 용접은 다른 공간에서 용접하는 것보다 효율성이 떨어집니다.

(2) 오버헤드 위치의 전극 각도

용접기와 작업물과의 거리에 따라 용접기는 서 있거나 쪼그리고 앉거나 앉은 자세를 취할 수 있으며, 경우에 따라 용접기가 바닥에 누워 머리 위로 용접 집게를 들고 누워있는 자세를 취할 수도 있습니다. 오버헤드 용접은 노동 강도가 높고 용접 품질이 불안정하여 일반적으로 긴급 수리에 사용되며 대량 제조 생산에는 적합하지 않습니다.

용접하는 동안 용접자의 팔은 몸에서 떨어져 있어야 하고, 팔뚝은 세우고, 상완과 팔뚝은 자연스럽게 지지할 수 있는 각도를 이루고, 무게 중심은 상완의 아래쪽 관절이나 팔꿈치에 있어야 하며, 용접봉의 움직임은 손목으로 이루어져야 하고, 용접봉이 녹으면서 상완이 서서히 일어나 앞으로 움직이고, 눈은 아크의 움직임을 따라 용접을 관찰하고, 용접봉이 움직이면 머리와 상체도 약간 앞으로 기울어야 합니다.

오버헤드 용접 전에 용접공은 오버헤드 용접에 필요한 보호복을 착용하고 단추를 잠그고 목에 수건을 단단히 감싸고 숄 캡과 내열 신발을 착용하여 녹은 쇳물이 떨어지거나 금속이 튀는 것을 방지하여 피부에 화상을 입는 것을 방지해야 합니다. 용접사는 용접 집게를 잡고 특정 상황에 따라 용접봉의 각도를 변경하고 용접할 부품을 평평하거나 수평 용접 위치로 뒤집을 수도 있습니다. 오버헤드 위치에서 용접봉의 각도는 그림 5-31에 나와 있습니다.

a) I-그루브 맞대기 오버헤드 용접
b) 기타 그루브 맞대기 오버헤드 용접
c) T 조인트 오버헤드 앵글 용접

(3) 오버헤드 위치에서 용접의 핵심 포인트

1) 공작물의 두께가 ≤4mm 인 경우 직경 3.2mm 용접봉을 사용한 오버 헤드 용접에는 I 그루브 맞대기 용접이 사용되며 용접 전류가 적절해야합니다. 공작물의 두께가 5mm 이상인 경우 V 그루브 다층 다중 패스 용접이 사용됩니다.

2) 용접 토가 8mm 미만인 경우 T 조인트 용접 오버 헤드 용접은 단일 레이어 용접을 사용하고 용접 토가 8mm 이상인 경우 다층 다중 패스 용접을 사용해야합니다.

3) 액적 전환을 용이하게 하고 용접 중 금속이 떨어지거나 튀는 것을 줄이려면 가능한 가장 짧은 아크 길이를 사용해야 합니다.

4) 루트 패스 용접의 경우, 작은 직경의 전극과 낮은 용접 전류를 사용하여 용접 양쪽에 언더컷과 슬래그가 포함되지 않도록 합니다.

(4) 전극 조작 방법을 올바르게 선택합니다.

1) 간격이 작은 경우 I-홈 맞대기 오버헤드 용접에 직선 전극 조작을 사용하고, 간격이 큰 경우 직선 앞뒤 전극 조작을 사용합니다.

2) 다른 유형의 그루브 맞대기 다층 오버 헤드 용접의 경우 루트 패스의 전극 조작 방법은 직선 또는 앞뒤 직선 방법을 사용하여 그루브 간격의 크기에 따라 선택해야합니다. 후속 레이어는 지그재그 또는 초승달 모양 조작 방법을 사용할 수 있습니다. 다층 다중 패스 용접은 직선 조작 방법을 사용해야 하며, 사용되는 방법에 관계없이 용융 금속이 풀로 과도하게 전환되지 않아야 합니다.

3) T 조인트 오버 헤드 용접의 경우 필렛 크기가 작은 경우 직선 또는 전후 직선 전극 조작 방법을 사용하여 단층 용접으로 완료하고 필렛 크기가 큰 경우 다층 또는 다중 패스 용접을 사용할 수 있으며 첫 번째 레이어는 직선 조작을 사용하고 후속 레이어는 경사 삼각형 또는 경사 링 조작 방법을 사용할 수 있습니다.