서브머지드 아크 용접: 원리, 특징 및 응용 분야

 1. 서브머지드 아크 용접의 원리.

서브머지드 아크 용접의 원리는 그림 5-32에 나와 있습니다. 전도성 노즐(10)에서 플럭스(9)가 흘러나오면 조립된 모재(1) 위에 고르게 쌓이고, 용접 와이어(11)는 와이어 공급 롤러(12)와 컨트롤 박스(6)를 통해 용접 아크 영역으로 공급됩니다. 용접 전원의 양쪽 끝은 각각 컨트롤 박스와 공작물(모재)에 연결됩니다. 와이어 공급 메커니즘, 전도성 노즐 및 컨트롤 박스는 용접 아크를 이동하기 위해 카트에 장착됩니다. 용접 공정은 컨트롤 박스의 버튼을 조작하여 자동으로 제어됩니다.

 2. 서브머지드 아크 용접의 특성

 (1) 서브머지드 아크 용접의 장점

 1) 높은 생산 효율성.

용접 와이어의 전도성 노즐의 연장 길이가 짧기 때문에 더 큰 전류를 사용할 수 있으며 플럭스와 슬래그는 절연 효과가있어 열 효율을 향상시킵니다. 따라서 용접 와이어의 용융 계수가 크고 용접물의 침투 깊이가 크며 용접 속도 는 빠릅니다.

 2) 용접 품질이 우수합니다.

한편으로는 플럭스와 슬래그가 공기가 용융 풀과 용접부에 접촉하는 것을 차단하여 특히 바람이 많이 부는 환경에서 우수한 보호 기능을 제공하며, 다른 한편으로는 용접 파라미터를 자동으로 조정하여 안정적으로 유지할 수 있습니다.

따라서 종합적인 기계적 특성이 우수하고 용융 풀의 결정화 시간이 길며 야금 반응이 충분하고 결함이 적으며 용접이 매끄럽고 아름답습니다.

 3) 용접 재료와 전기 에너지를 절약할 수 있습니다.

차폐 금속 아크 용접에 비해 침투 깊이가 더 깊은 서브머지드 아크 용접은 동일한 두께의 공작물을 용접할 때 홈이 필요하지 않거나 작은 홈만 필요하므로 용접부에 채워지는 용접 와이어의 양이 줄어들고 가공 시간과 전기 에너지가 절약됩니다.

또한 아크 열이 집중되기 때문에 공기 중으로 방출되는 열과 금속 스패터 및 증발로 인한 열 에너지 손실 및 금속 손실을 줄입니다.

 4) 두꺼운 부품 용접에 적합합니다.

용접 와이어의 연장 길이가 짧고 용접 와이어가 얇을수록 더 큰 용접 전류를 사용할 수 있습니다(서브머지드 아크 용접의 전류 밀도는 100~150A/mm에 달할 수 있음).

 5) 좋은 근무 조건.

수중 아크 용접은 자동화 및 기계화가 용이하고 노동 강도가 낮으며 조작이 간단하고 아크 방사선이 없고 연기 방출이 적습니다.

 (2) 서브머지드 아크 용접의 단점

서브머지드 아크 용접은 조인트에 대한 높은 가공 및 조립 표준이 필요하며 수평 또는 약간 기울어진 위치에서만 수행할 수 있습니다. 긴 이음새 용접에만 적합합니다. 알루미늄 이음새, 직경이 작은 원주 이음새 및 좁은 위치에서의 용접에는 특정 제한이 있습니다. 얇은 판재 용접에는 적합하지 않습니다. 전류가 100A 미만인 경우 아크 안정성이 매우 떨어집니다.

 3. 서브머지드 아크 용접의 적용 범위

서브머지드 아크 용접의 적용 범위는 표 5-12에 나와 있습니다. 서브머지드 아크 용접은 니켈 기반 합금 및 구리 합금 용접뿐만 아니라 내마모성, 내식성 합금 및 복합 강재 클래딩에도 사용할 수 있습니다. 조선, 보일러, 압력 용기, 교량, 크레인 기계 및 야금 기계 제조에 가장 널리 사용됩니다.

 표 5-12 서브머지드 아크 용접의 적용 범위