1. 용접 전 준비
(1) 그루브 형태 및 크기
용접시 고전류 사용으로 인해 강판의 두께가 14mm 미만인 경우 일반적으로 홈을 만들 필요가 없지만 두께가 14mm 이상인 경우 용접 품질을 보장하기 위해 특정 형태의 홈을 만들어야합니다. 탄소강 및 저합금강 서브머지드 아크 용접 조인트의 경우 GB/T985.2-2008 "서브머지드 아크 용접을 위한 권장 그루브"의 규정에 따라 그루브를 만들어야 합니다.
(2) 그루브 처리
홈 가공은 엣지 플래너, 가스 절단기 또는 카본 아크 가우징과 같은 장비를 사용하여 수행할 수 있으며, 가공된 홈 모서리는 직선이어야 하고 지정된 기술 요구 사항을 충족해야 합니다.
(3) 용접 부위 청소하기
용접 전에 에칭, 오일, 습기, 산화물 등의 홈과 홈 양쪽의 20~50mm 영역을 청소해야 합니다. 청소 방법에는 강철 와이어 브러시, 와이어 휠, 휴대용 그라인더, 연마기, 샷 블라스팅 및 산소 연료 화염 베이킹이 포함될 수 있습니다.
(4) 용접부 조립
용접 부품의 조립에는 균일한 간격, 평평한 표면, 오정렬이 없는 고정밀도가 필요합니다.
(5) 용접 재료의 청소
서브머지드 아크 용접 와이어와 플럭스는 용접 야금 반응에 참여하여 용접의 구성, 구조 및 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 용접 전에 용접 와이어의 청소를 강화하고 플럭스를 건조시켜야 합니다.
1) 시중에서 판매되는 용접 와이어는 일반적으로 녹슬지 않는 구리 코팅이 되어 있습니다.
사용하기 전에 수소 기공을 방지하기 위해 용접 와이어 표면에서 오일 및 기타 오염 물질을 제거해야 합니다. 용접 와이어에 녹 방지 구리 코팅이 되어 있지 않은 경우 용접하기 전에 표면의 녹과 산화물 스케일을 제거해야 합니다.
2) 플럭스는 사용하기 전에 필요에 따라 건조시켜야 합니다.
산성 플럭스는 250°C에서 건조하고 1~2시간 동안 보온해야 하며, 직류로 제한되는 고불소 플럭스는 300~400°C에서 건조하고 2시간 동안 보온해야 하며 건조 후 즉시 사용해야 합니다.
2. 압정 용접
가급적 사전 용접 조립 시 픽스처를 사용하여 점착 용접의 정확성을 보장해야 합니다. 일반적으로 픽스처는 점착 용접 후에 제거합니다. 픽스처를 사용하여 용접을 수행해야 하는 경우 픽스처가 용접 프로세스를 방해하지 않아야 합니다. 가볍고 얇은 공작물은 픽스처 또는 압접 용접을 사용하여 고정해야 하며, 중간 두께 이상의 공작물은 압접 용접을 사용하여 고정해야 합니다.
점착 용접 이음새는 첫 번째 용접 이음새의 뒷면에 있어야하며 점착 용접 이음새의 길이와 간격은 판의 두께에 따라 결정되어야합니다. 용접부의 두께가 3mm 미만인 경우, 택 용접 심은 길이 30~40mm, 간격 250~300mm, 용접부의 두께가 3~25mm인 경우, 택 용접 심은 길이 40~50mm, 간격 300~500mm, 용접부의 두께가 >25mm인 경우, 택 용접 심은 길이 50~60mm, 간격 250~300mm입니다.
점착 용접은 일반적으로 차폐 금속 아크 용접 방법을 사용합니다. 점착 용접에 사용되는 용접 재료는 공작물 재료의 성능과 일치해야 합니다. 점착 용접 후 용접 이음새의 슬래그 쉘과 스패터를 즉시 청소하고 균열 및 기타 과도한 결함이 있는지 확인하고 발견되면 깎아 내고 다시 점착 용접해야합니다. 직선 이음새를 용접할 때는 길이 100~150mm, 너비 70~100mm로 공작물과 동일한 두께의 시작 플레이트와 런오프 플레이트를 추가해야 합니다.
서브머지드 아크 용접의 주요 용접 파라미터에는 용접 전류, 용접 전압, 용접 속도, 전원 및 극성, 와이어 직경, 접촉 팁에서 튀어나온 와이어 길이 등이 있습니다.
3. 용접 매개변수 선택
(1) 용접 전류 선택
자동 서브머지 아크 용접에서 용접 풀의 깊이(침투 깊이라고 함)는 용접 전류에 의해 결정되며 대략적인 경험적 공식은 다음과 같습니다.
h = 키
어디에:
- H---관통 깊이, mm;
- i--용접 전류, A;
- k---계수는 전류의 종류, 극성 및 전선 직경에 따라 결정되며 일반적으로 0.01(DC 전극 양극) 또는 0.011(DC 전극 음극, AC)로 사용됩니다.
용접 전류는 침투 깊이를 결정하는 주요 요인입니다. 특정 범위 내에서 용접 전류가 증가함에 따라 용접의 침투 깊이와 보강은 모두 증가하지만 용접 폭은 크게 증가하지 않습니다.
용접 전류를 높이면 생산성을 향상시킬 수 있지만 특정 용접 속도에서 과도한 용접 전류는 열 영향 영역이 너무 커져 용접 덩어리 및 번스루와 같은 결함을 생성하고 용접 전류가 너무 작으면 침투가 불충분하여 융합 불량, 불완전 침투, 슬래그 포함 및 용접 형성 불량으로 이어질 수 있습니다.
용접의 미적 형성을 보장하려면 용접 전류를 증가시키면서 적절한 비례 관계를 유지하기 위해 아크 전압을 증가시켜야 합니다(해당 용접 전압은 표 5-35 참조).
표 5-35 용접 전류에 해당하는 용접 전압
| 용접 전류/A | 600~700 | 700 ~ 850 | 850~1000 | 1000 ~ 1200 |
| 용접 전압/V | 36~38 | 38~40 | 40 ~ 42 | 42~44 |
(2) 용접 전압 선택
용접 전압은 용융물의 폭을 결정하는 주요 요인입니다. 용접 전압이 증가하면 아크 길이가 증가하고 침투 깊이가 감소하며 용접이 넓어지고 초과 높이가 감소합니다. 용접 전압이 너무 높으면 용융되는 플럭스의 양이 증가하고 아크가 불안정해지며 언더컷 및 다공성과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 따라서 용접 전압을 높이면서 용접 전류를 높이는 것도 적절합니다.
(3) 용접 속도 선택
용접 속도는 관통의 깊이와 폭 모두에 큰 영향을 미칩니다. 용접 속도가 증가하면 침투 깊이와 폭이 모두 감소합니다. 따라서 침투를 보장하고 용접 속도를 높이려면 용접 전류와 전압을 동시에 높여야 합니다. 그러나 전류가 너무 높거나 용접 속도가 너무 빠르면 언더컷, 불완전 침투, 아크 블로우, 다공성 등의 결함이 발생할 수 있습니다. 반대로 용접 속도가 너무 느리면 과도한 용융 풀, 오버플로, 거친 용접 형성 및 슬래그 포함으로 인해 과도한 용융 높이가 형성됩니다. 따라서 용접 속도는 너무 빠르지도 느리지도 않아야 합니다.
용접 전류와 용접 속도 간의 매칭 관계는 그림 5-43에 나와 있습니다. 특정 용접 전류에 대해 용접이 미적으로 형성되는 적절한 용접 속도 범위가 있으며, 용접 속도가 이 범위의 상한을 초과하면 언더컷과 같은 결함이 발생합니다. 용접 속도가 이 범위의 하한보다 낮으면 슬래그 포함과 같은 결함이 발생합니다.
(4) 전원 및 극성 선택
1) 외부 특성.
떨어지는 외부 특성을 사용하십시오. 정속 와이어 공급이 가능한 서브머지드 아크 용접기를 사용하는 경우 천천히 떨어지는 특성을 사용해야 하며, 자동 아크 조정 시스템이 있는 용접기를 사용하는 경우 가파르게 떨어지는 특성을 사용해야 합니다. 가는 와이어로 얇은 판재를 용접할 때는 DC 플랫 특성 전원을 사용해야 합니다.
2) 극성.
일반적으로 DC 역극성이 사용되며, 빌드업 용접의 경우 DC 직선 극성을 사용해야 합니다.
(5) 용접 와이어 직경 선택
고정 전류를 사용하면 와이어 직경이 미세할수록 침투 깊이가 깊어지고 용접 형성 계수가 작아집니다. 그러나 특정 와이어 직경의 경우 사용되는 전류 범위가 너무 크지 않아야 하며, 그렇지 않으면 과도한 저항 열로 인해 와이어가 빨간색으로 변하여 와이어의 성능과 용접 공정의 안정성에 영향을 미칩니다. 다양한 직경의 와이어에 대한 용접 전류 범위는 표 5-36에 나와 있습니다.
표 5-36 다양한 와이어 직경에 대한 용접 전류 범위
| 와이어 직경/mm | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 전류 밀도 / (A/mm²) | 63~125 | 50~85 | 40 ~63 | 35~50 | 28~42 |
| 용접 전류 / A | 200 ~400 | 350 ~600 | 500 ~ 800 | 700~1000 | 800~1200 |
(6) 전도성 노즐에서 돌출된 와이어의 길이 선택
와이어의 돌출 길이를 늘리면 저항이 증가하고 와이어의 용융 속도가 빨라지며 초과 높이가 증가합니다. 돌출 길이가 너무 짧으면 와이어의 돌출 부분이 붉게 변하거나 부분적으로 녹고, 돌출 길이가 너무 짧으면 아크에서 발생하는 열로 인해 전도성 노즐이 쉽게 손상될 수 있습니다. 와이어의 일반적인 돌출 길이는 30~40mm입니다.
(7) 와이어와 공작물 사이의 경사각 선택
단일 와이어 서브 머지 아크 용접에서 와이어는 일반적으로 공작물에 수직이지만 이중 또는 삼중 와이어 용접에서는 각 와이어의 기능이 다르기 때문에 특정 경사각이 적절합니다. 와이어가 앞으로 기울어지면 (와이어와 용접 방향 사이의 각도가 90 °) 침투가 크게 감소하고 용접 형성이 좋지 않으며 일반적으로 다중 와이어 용접에서 리드 와이어에만 사용됩니다. 와이어가 뒤로 기울어지면 침투가 증가하고 초과 높이가 증가하며 용접이 깊고 좁아집니다.
(8) 플럭스 층 두께 및 플럭스 입도 선택
플럭스 층 두께가 너무 작 으면 아크 보호가 불량하고 개방 아크가 발생하여 불안정한 아크가 발생하고 다공성 및 균열이 발생하기 쉽습니다. 플럭스 층 두께가 너무 크면 용접 폭이 좁아지고 용접 형상 계수가 감소합니다(용접 형상 계수는 ψ로 표시되는 용접 폭 대 침투율의 비율입니다). 플럭스 층의 일반적인 두께는 20~30mm입니다.
플럭스의 입도를 높이면 침투가 약간 감소하고 폭이 약간 증가하며 초과 높이도 약간 감소합니다. 플럭스의 입도가 고정되어 있을 때 전류가 너무 높으면 아크가 불안정해지고 용접 비드의 가장자리가 고르지 않을 수 있습니다. 용접 전류가 600A 미만인 경우 플럭스의 입도는 0.25 ~ 1.6mm이고 용접 전류가 600 ~ 1.6mm 인 경우
1200A, 플럭스의 입도는 0.4~2.5mm, 용접 전류가 1200A보다 큰 경우 플럭스의 입도는 1.6~3.0mm입니다.
(9) 기타 용접 파라미터 선택
1) 홈 모양.
다른 용접 매개 변수는 변경되지 않은 상태에서 홈의 깊이와 폭을 늘리면 용접의 관통 깊이가 증가하여 용접 보강 및 융착 비율이 크게 감소합니다.
2) 루트 간격.
맞대기 용접에서 공작물의 루트 간격을 늘리면 관통 깊이도 증가합니다.
3) 공작물의 두께 및 방열 조건.
공작물의 두께가 더 두껍고 방열 조건이 더 좋으면 용접 폭이 감소하고 보강재가 증가합니다.
4. 용접 파라미터가 용접 품질 및 형성에 미치는 영향
용접 파라미터가 용접 품질 및 형성에 미치는 영향은 표 5-37에 나와 있습니다.
표 5-37 용접 품질 및 형성에 대한 용접 파라미터의 영향
| 용접 매개변수 | 용접 품질 및 성형에 미치는 영향 | 회로도 |
| 용접 전류 I | 1. 특정 범위 내에서 I가 증가하면 융합 깊이와 보강이 모두 증가하여 생산성이 향상됩니다. 2. 용접 속도가 일정할 때 너무 높으면 번스루가 발생하고 열 영향 영역이 지나치게 커질 수 있습니다. 3. I가 너무 낮으면 용입이 불충분하고 융착 불량, 용입 부족, 슬래그 포함 등의 결함이 발생하여 용접 형성이 악화됩니다. |  |
| 아크 전압 U | 1. U가 증가하면 융착 및 보강 깊이가 감소하여 용접부가 넓어집니다. 2. U가 너무 높으면 용융되는 플럭스의 양이 증가하고 아크를 방해하며 용접부에 다공성과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. |  |
| 용접 속도 v | 1. V가 증가함에 따라 기본 재료 용융 비율 ① 감소 2. V가 너무 높으면 언더컷, 불완전 관통, 아크 블로우, 다공성 등의 결함이 쉽게 발생하여 용접 형성이 불량해질 수 있습니다. 3. v가 너무 느리면 과도한 보강, 넓고 얕은 용접 풀, 거친 용접 표면, 오버플로, 용접 덩어리 또는 번스루가 발생하고, U도 너무 높으면 쉽게 균열이 발생할 수 있습니다. |  |
| 와이어 직경 및 스틱 길이 | 1. 상수 I에서 와이어 직경을 줄이면 침투 깊이와 용접 형성 계수가 증가합니다. ② 감소 2. 와이어 돌출 길이를 늘리면 증착률이 증가합니다. ③ 및 보강 | - |
| 와이어 각도(와이어와 공작물 간) | 1. 단일 와이어 용접에서 와이어는 공작물에 수직입니다. 2. 와이어가 앞으로 기울어지면 침투가 얕고 용접이 넓어 얇은 판 용접에 적합합니다. 용접 와이어를 뒤로 기울이면 침투 및 초과 높이가 증가하고 용접 폭이 크게 감소하며 용접 형성이 좋지 않으며 일반적으로 다중 와이어 용접에서 선행 용접 와이어에만 사용됩니다. |  |
| 용접물 기울기 각도 | 1. 오르막 용접 중에는 관통 및 초과 높이가 크고 용접 폭이 좁으며 오르막 각도가 너무 크면 초과 높이가 너무 커서 쉽게 언더컷이 발생합니다. 2. 내리막 용접 중에는 침투 및 초과 높이가 감소하고 용접 폭이 증가하며 과도한 기울기 각도로 인해 침투가 불충분하고 용접 오버플로가 발생할 수 있습니다. |  |
| 조립 간격 및 홈 각도 | 다른 조건은 변하지 않은 상태에서 조립 간격과 홈 각도가 증가하면 초과 높이 h는 감소하고 침투 깊이 h는 증가하며 용접 두께 h + h는 거의 변하지 않습니다. |  |
| 플럭스 레이어 두께 및 세분성 | 1. 플럭스 층이 너무 얇으면 아크가 노출되고 아크 보호 기능이 떨어지며 기공이나 균열이 생기기 쉽고, 너무 두꺼우면 용접이 좁아지고 용접 형성 계수가 감소합니다. 2. 가는 용접 와이어로 얇은 판을 용접할 때 플럭스 입자가 너무 크면 아크가 불안정하고 용접 표면이 거칠고 입자가 작으면 용접 표면이 매끄럽고 잘 형성됩니다. | - |
용융 비율: 용융 비율: 용융 용접 시 용접 금속에서 용융되는 모재의 비율입니다.
용접 형성 계수: 용융 용접 시 단일 용접 패스의 단면에서 계산된 용접 두께에 대한 용접 두께의 비율입니다.
증착 속도: 증착 공정 중 단위 시간당 공작물에 증착된 금속의 양(kg/h).
5. 서브머지드 아크 용접 작업 방법
(1) 맞대기 접합의 단면 용접 작업 방법
1) 양면 형성의 단면 용접.
플럭스 백킹 방식.
플럭스 백킹은 용접을 형성하기 위해 일정한 압력으로 공작물의 뒷면을 지지합니다. 플럭스 백킹에 양면 형성이 있는 단면 용접의 서브머지드 아크 용접 파라미터는 표 5-38에 나와 있습니다. 용접 중에 플럭스가 항상 공작물과 밀접하게 접촉해야하고 용접의 뒷면 형성이 안정화되기 어렵 기 때문에 용접이 매달리고 백킹이 단단히 붙지 않도록 일반적으로 압력 프레임, 전자기 플랫폼 등으로 압력을가합니다.
표 5-38 서브머지드 아크 용접에서 플럭스 백킹에 양면을 형성하는 단면 용접의 용접 파라미터
| 공작물 두께/mm | 조립 간격/mm | 용접 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 아크 전압/V | 용접 속도/(m/h) | 플럭스 패드 압력/MPa |
| 2 | 0 ~1.0 | 1.6 | 120 | 24~28 | 43.5 | 8 |
| 3 | 0 ~1.5 | 2~3 | 275~300 400~425 | 28~30 25~28 | 44.7 | 8 |
| 4 | 0~1.5 | 2~4 | 375~400 525~550 | 28~30 | 40, 50 | 10~15 |
| 5 | 0 ~2.5 | 2~4 | 425~450 575~625 | 32~34 28~32 | 35, 46 | 10~15 |
| 6 | 0~3.0 | 2~4 | 475, 600 ~650 | 32~34 28~32 | 30, 40.5 | 10~15 |
| 7 | 0~3.0 | 4 | 650~700 | 30~34 | 37 | 10~15 |
| 8 | 0~3.5 | 4 | 725~775 | 30~36 | 34 | 10 ~15 |
구리 패드 방식과 플럭스-구리 패드 방식.
4mm 이하의 얇은 판재를 용접할 때는 조립 간격을 생략하고 구리 백킹 플레이트에 직접 용접하여 단면 용접 및 양면 형성을 달성할 수 있습니다. 두꺼운 판재를 용접할 때는 뒷면 형성 조건을 개선하기 위해 플럭스-구리 패드 방식을 사용하는 경우가 많습니다.
이때 공작물에는 베벨이없고 적절한 조립 간격이 예약 된 다음 용접을 위해 조인트에 플럭스가 고르게 뿌려집니다. 용접하는 동안 공작물은 구리 백킹 플레이트에 단단히 고정되어야 합니다. 플럭스 구리 백킹 플레이트의 단면 맞대기 용접에 대한 용접 파라미터는 표 5-39를 참조하십시오.
표 5-39 플럭스 구리 백플레이트의 단면 맞대기 용접에 대한 용접 매개변수.
| 구리 백플레이트 타입 | 강판 두께 / mm | 조립 간격 / mm | 용접 와이어 직경 / mm | 용접 전류 /A | 아크 전압 /V | 용접 속도 /(cm/min) | 구리 백킹 플레이트 홈 크기 / mm | ||
| b | h | r | |||||||
 | 3 | 2 | 3 | 380~420 | 27~29 | 78.3 | 10 | 2.5 | 7 |
| 4 | 2~3 | 4 | 450~500 | 29 ~31 | 68 | ||||
| 5 | 2~3 | 4 | 520~560 | 31~33 | 63 | ||||
| 6 | 3 | 4 | 550~600 | 33~35 | 63 | ||||
| 7 | 3 | 4 | 640~680 | 35~37 | 58 | 12 | 3 | 7.5 | |
| 8 | 3~4 | 4 | 680~720 | 35~37 | 53.3 | ||||
| 9 | 3~4 | 4 | 720~780 | 36~38 | 46 | 14 | 3.5 | 9.5 | |
| 10 | 4 | 4 | 780~820 | 38~40 | 46 | ||||
| 12 | 5 | 4 | 850~900 | 39~41 | 38 | 18 | 4 | 12 | |
| 14 | 5 | 4 | 880~920 | 39 ~41 | 36 | ||||
플럭스 패드 방식의 전자기 플랫폼.
14mm보다 얇은 맞대기 접합 플레이트의 경우 단면 완전 관통 용접이 가능합니다. 두께가 14mm 이상인 경우 베벨 또는 갭을 사용해야 합니다. 5~6mm의 간격을 사용하면 베벨 없이 20mm의 완전 관통 용접이 가능합니다.
베벨링의 목적은 전적으로 단일 패스 용접 침투량을 늘리기 위한 것이 아니라 용융 비율을 제어하고 용접 보강을 조정하는 데 중요한 역할을 한다는 점에 유의해야 합니다.
표 5-40 전자기 플랫폼-플럭스 패드에서 단면 맞대기 용접을 위한 용접 파라미터
| 플레이트 두께/mm | 조립 간격/mm | 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 아크 전압/V | 용접 속도/(cm/min) | 전류 유형 | 플럭스 패드의 플럭스 입자 | 플럭스 패드 호스의 공기 압력 /kPa |
| 2 | 0 ~1.0 | 1.6 | 120 | 24~28 | 73 | 직류(역방향 연결) | Tiny | 81 |
| 3 | 0~1.5 | 1.6 | 275~300 | 28~30 | 56.7 | AC | Tiny | 81 |
| 2 | 275~300 | 28~30 | 56.7 | |||||
| 3 | 400~425 | 25~28 | 117 | |||||
| 4 | 0~1.5 | 2 | 375~400 | 28~30 | 66.7 | AC | Tiny | 101-152 |
| 4 | 525~550 | 28~30 | 83.3 | 101 | ||||
| 5 | 0~2.5 | 2 | 425~450 | 32~34 | 58.3 | AC | Tiny | 101-152 |
| 4 | 575~625 | 28~30 | 76.7 | 101 | ||||
| 6 | 0~3.0 | 2 | 475 | 32~34 | 50 | AC | 보통 | 101-152 |
| 4 | 600~650 | 28~32 | 67.5 | |||||
| 7 | 0~3.0 | 4 | 650~700 | 30~34 | 61.7 | AC | 보통 | 101-152 |
| 8 | 0~3.5 | 4 | 725~775 | 30~36 | 56.7 | AC | 보통 | 101-152 |
갠트리 프레스 프레임 플럭스 구리 패드 방식 ④.
갠트리 프레스 프레임의 크로스빔에는 여러 개의 실린더가 있습니다. 압축 공기가 주입된 후 실린더가 클램핑 장치를 구동하여 용접을 위해 공작물을 플럭스 구리 패드에 누릅니다. 용접 후 실린더는 3방향 밸브를 통해 클램핑 장치를 구동하여 공작물을 들어 올리고 제거합니다.
용접 후면의 성형 장치는 플럭스 구리 패드를 사용하며, 구리 패드에 성형 홈이 있어 후면을 성형할 수 있습니다. 구리 라이너 성형 홈의 단면 모양은 그림 5-44에 표시되어 있으며 플럭스 구리 패드의 단면 치수는 표 5-41에 나와 있습니다.
표 5-41 플럭스 구리 패드 단면적 치수(단위: mm)
| 용접 두께 | 구리 패드 너비 | 구리 패드 두께 | 홈 너비 b | 홈 깊이 h | 그루브 곡률 반경 r |
| 4~6 | 50 | 10 | 10 | 2.5 | 7 |
| 6~8 | 50 | 12 | 12 | 3 | 7.5 |
| 8 ~10 | 50 | 14 | 14 | 3.5 | 9.5 |
| 12 ~14 | 50 | 18 | 18 | 4 | 12 |
용접 영역을 청소하고 용접 플랫폼의 컨베이어 롤러를 사용하여 조립을 위해 용접물을 공급하고 일정한 조립 간격을두고 간격의 중심선을 성형 홈의 중심선에 맞추고 용접 양쪽 끝에 아크 개시 판과 리드 아웃 판을 용접하고 갠트리를 내려 용접물을 누르고 구리 패드를 조이고 용접 전에 미세 용접 플럭스로 구리 패드의 성형 홈을 고르게 채운 다음 규정 된 용접 매개 변수에 따라 용접합니다. 갠트리 압력 프레임 플럭스 구리 패드 용접 파라미터는 표 5-42를 참조하십시오.
표 5-42 갠트리 압력 프레임-플럭스 구리 패드 용접 파라미터
| 용접 두께 / mm | 조립 간격/mm | 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 용접 전압/V | 용접 속도/(m/h) |
| 3 | 2 | 3 | 380 ~ 420 | 27~29 | 47 |
| 4 | 2~3 | 4 | 450 ~ 500 | 29 ~31 | 40. 5 |
| 5 | 2~3 | 4 | 520 ~ 560 | 31~33 | 37.5 |
| 6 | 3 | 4 | 550 ~ 600 | 33~35 | 34.5 |
| 7 | 3 | 4 | 640 ~ 680 | 35~37 | 32 |
| 8 | 3~4 | 4 | 680 ~ 720 | 36~38 | 27.5 |
| 9 | 3~4 | 4 | 720 ~ 780 | 38~40 | 27.5 |
| 10 | 4 | 4 | 780~820 | 39 ~41 | 23 |
| 12 | 5 | 4 | 850 ~900 | 39 ~41 | 22 |
| 14 | 6 | 4 | 880~920 | 39 ~41 | 21.5 |
열경화성 플럭스 패드 방식.
열경화성 플럭스는 일반 플럭스에 일정 비율의 열경화제를 첨가하여 만듭니다. 가열하면 일정한 강성을 가진 백킹 플레이트가 되어 용융된 풀 메탈을 안정적으로 지지하고 뒷면의 용접 심 형성을 돕습니다. 플럭스 패드에는 양면 접착 테이프가 있어 백킹 조립이 용이하고 피팅. 그림 5-45와 같이 사용 중에 자석 클램프를 사용하여 공작물에 고정할 수도 있습니다.
1-작품
2-열경화성 플럭스 패드
3-마그넷
4-서포트 플레이트
5-조절 나사
이러한 유형의 플럭스 패드를 사용할 때 공작물에는 일반적으로 V자형(가장자리가 뭉툭한) 홈이 있습니다. 생산성을 향상시키기 위해 홈 내부에 일정 높이의 합금철 분말을 쌓을 수 있습니다. 이 공정은 공작물의 구조, 위치 및 크기에 영향을 거의 받지 않으므로 광범위한 적용 가능성이 있습니다. 열경화성 플럭스 패드 서브머지드 아크 용접의 용접 파라미터는 표 5-43을 참조하십시오.
표 5-43 열경화성 플럭스 패드 서브머지드 아크 용접 파라미터
| 공작물 두께/mm | V자형 그루브 | 용접 순서 | 용접 전류/A | 아크 전압/V | 용접 속도 / (m/h) | 금속 분말 두께 / mm | |
| 각도(°) | 간격/mm | ||||||
| 9 | 50 | 0~4 | 1 | 720 | 34 | 18 | 9 |
| 12 | 50 | 0~4 | 1 | 800 | 34 | 18 | 12 |
| 16 | 50 | 0~4 | 1 | 900 | 34 | 15 | 16 |
| 20 | 50 | 0~4 | 1 | 850 | 34 | 15 | 15 |
| 2 | 820 | 36 | |||||
2) 백킹 스트립 및 잠금 조인트가 있는 단면 용접.
공작물 또는 공정 장비의 구조로 인해 양면 형성 단면 용접 구현이 제한되는 경우 그림 5-46과 같이 백킹 스트립 또는 잠금 조인트가 있는 단면 용접을 사용할 수 있습니다. 백킹 스트립의 재질은 공작물과 동일해야 합니다. 백킹 스트립을 조립할 때는 용접 결함을 방지하기 위해 1mm 미만의 간격을 두고 공작물에 단단히 부착해야 합니다. 백킹 스트립을 사용한 단면 서브머지드 아크 용접의 용접 파라미터는 표 5-44를 참조하십시오.
a) 백킹 스트립을 사용한 단면 용접
b), c) 잠금 조인트 단면 용접 홈 형태
β =20°~40° b=2～5mm P=0～4mm α=20°~40° b=2～5mm P=2～5mm
표 5-44 백킹 스트립을 사용한 단면 서브머지드 아크 용접의 용접 파라미터
| 용접 두께/mm | 조립 간극/mm | 용접 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 용접 전압/V | 용접 속도/(m/h) | 백킹 플레이트 크기/(mm×mm) |
| 2 | 0.7 | ф3 | 270~300 | 23~27 | 82 | 1×12 |
| 2.5 | 0.7 | ф3 | 270~300 | 23~27 | 75 | 1.5 x15 |
| 3 | 0.7 | ф3 | 270~300 | 23~27 | 60 | 1.5×15 |
| 4 | 0.7 | ф4 | 560~600 | 37~40 | 45 | 2×20 |
| 6 | 0.8 | ф4 | 680~720 | 35~37 | 45 | 3×25 |
백킹 플레이트가 있는 단면 용접은 일반적으로 소구경 실린더(예: LPG 실린더) 및 중저압 파이프 라인 둘레 이음새 용접에 사용됩니다.
3) 기타의 단면 용접 용접 방법 를 입력합니다.
루트 패스에 차폐 금속 아크 용접 또는 가스 차폐 용접을 사용한 후 서브머지드 아크 용접을 사용하는 단면 용접을 말합니다. 일반적으로 서브머지드 아크 용접 시 번스루를 방지하기 위해 루트 패스 층의 두께는 6mm 이상이어야 합니다.
(2) 도킹 조인트의 양면 용접 작업 방법
1) 플럭스 백킹을 사용한 양면 용접.
플럭스 백킹을 사용한 양면 용접은 수중 아크 용접 맞대기 용접에서 가장 널리 사용되는 방법으로 중간 및 두꺼운 판재 용접에 적합합니다. 일반적으로 용접의 첫 번째 면은 플럭스 패드에 백킹되며, 뒤집어서 다른 면을 용접할 때 침투를 보장하기 위해 카본 아크 가우징 또는 기타 기계적 처리 방법을 사용하여 루트를 적절히 청소할 수 있습니다. 플럭스 백킹을 사용한 양면 용접의 용접 파라미터는 표 5-45를 참조하세요.
표 5-45 플럭스 백킹을 사용한 양면 용접의 용접 파라미터
| 공작물 두께/mm | 조인트 양식 | 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 아크 전압/V | 용접 속도/(m/h) |
| 6 |  | 4 | 400 ~ 500 | 29 ~32 | 38~42 |
| 8 |  | 4 | 450 ~550 | 30 ~32 | 36 ~40 |
| 10 |  | 4 | 550 ~ 650 | 32~34 | 36 ~40 |
| 12 |  | 2 | 600 ~700 | 34~36 | 36 ~40 |
| 14 |  | 5 | 700 ~ 800 | 36 ~38 | 30~34 |
| 16 |  | 5 | 700 ~ 800 | 36~38 | 30~34 |
| 25 |  | 5 | 700 ~ 800 | 36~38 | 30~34 |
| >40 |  | 5 | 700 ~ 800 | 36~38 | 30 ~34 |
참고: 용접 부품의 재질은 탄소강입니다. 저합금 고강도 강철을 용접할 경우, 전류는 약 10%로 줄여야 합니다. 그루브 형태의 세부 치수는 GB/T 규정 985.2-2008에 따릅니다.
2) 임시 공정 백킹 플레이트 방식 양면 용접.
임시 공정 백킹 플레이트의 기능은 틈새에 채워진 플럭스를 지지하는 것입니다. 직선 이음새를 용접할 때 백킹 플레이트는 두께 3~4mm, 너비 30~50mm의 강철 스트립 또는 석면 로프와 보드를 지지대로 사용할 수도 있습니다. 첫 번째 면을 용접하기 전에 미세 입자 플럭스가 들어갈 수 있도록 일정한 간격을 두어야 합니다.
첫 번째 면을 용접한 후 공작물을 뒤집고 지지대, 틈새의 플럭스, 용접부의 슬래그 쉘을 제거한 다음 두 번째 면 용접을 진행합니다. 플럭스 패드 방식을 사용한 양면 용접의 용접 파라미터는 표 5-45를 참조하세요. 그림 5-47에는 다양한 형태의 임시 공정 백킹 플레이트가 나와 있습니다.
a) 얇은 스틸 스트립 패드
b) 석면 로프 패드
c) 석면 보드 패드
3) 서스펜션 방식 양면 용접.
서스펜션 방식을 사용하여 용접할 때는 공작물 뒷면에 백킹이 추가되지 않으며 보조 장비나 장치가 필요하지 않습니다. 간격을 통한 용융 금속의 손실 또는 번스루를 방지하기 위해 간격을 엄격하게 제어해야 하며, 일반적으로 조립 중에 간격을 남기지 않거나 간격을 1mm 이하로 유지합니다.
용접 전면의 용접 파라미터는 침투 깊이가 공작물 두께의 절반 이하로 작아야 하며, 공작물을 뒤집은 후 뒷면을 용접하고 침투를 보장하기 위해 용접 전류를 적절히 증가시켜 침투 깊이가 공작물 두께의 60%~70%에 도달하도록 합니다. 오버헤드 양면 용접의 용접 파라미터는 표 5-46을 참조하십시오.
표 5-46 오버헤드 양면 용접 파라미터
| 공작물 두께 / mm | 와이어 직경 / mm | 용접 순서 | 용접 전류 /A | 용접 전압 /V | 용접 속도 /(m/h) |
| 6 | 4 | 직접 | 300~420 | 30 | 34.6 |
| 역방향 | 430 ~ 470 | 30 | 32. 7 | ||
| 8 | 4 | 직접 | 440 ~480 | 30 | 30 |
| 역방향 | 480 ~530 | 31 | 30 | ||
| 10 | 4 | 직접 | 530~570 | 31 | 27.7 |
| 역방향 | 590 ~ 640 | 33 | 27.7 | ||
| 12 | 4 | 직접 | 620~660 | 35 | 25 |
| 역방향 | 680~720 | 35 | 24.8 | ||
| 14 | 4 | 직접 | 680~720 | 37 | 24.6 |
| 역방향 | 730 ~ 770 | 40 | 22. 5 | ||
| 15 | 5 | 직접 | 800 ~ 850 | 34~36 | 38 |
| 역방향 | 850 ~ 900 | 36~38 | 26 | ||
| 17 | 5 | 직접 | 850 ~ 900 | 35~37 | 36 |
| 역방향 | 900 ~ 950 | 37~39 | 24 | ||
| 18 | 5 | 직접 | 850 ~ 900 | 36~38 | 36 |
| 역방향 | 900 ~ 950 | 38~40 | 24 | ||
| 20 | 5 | 직접 | 850 ~ 900 | 36~38 | 35 |
| 역방향 | 900 ~1000 | 38~40 | 24 | ||
| 22 | 5 | 직접 | 900 ~ 950 | 37~39 | 32 |
| 역방향 | 1000 ~1050 | 38~40 | 24 |
4) 두꺼운 판재 맞대기 용접.
공작물의 두께가 큰 경우 다층 용접이 주로 사용됩니다. 용접 비드의 단면은 일반적인 잠수 아크 용접 방법의 70%에 불과하며 가장자리 용접 비드는 융합을 위해 베벨에 접해야하며 적절하게 오목한 부드러운 전환을 형성해야합니다. 커버 표면을 용접 할 때 먼저 베벨의 측면을 용접 한 다음 중간 용접 비드를 용접하거나 밴딩 패턴으로 표면을 연속적으로 덮을 수 있습니다.
후판 맞대기 용접을 위한 홈 형태입니다. 두께가 22~36mm인 용접물의 경우 일반적으로 V형(모서리가 무딘) 또는 X형(모서리가 무딘) 그루브가 사용됩니다. 두께가 38mm를 초과하는 용접물의 경우 그림 5-48과 같이 U자형(무딘 모서리 포함), UV자형(무딘 모서리 포함) 또는 이중 U자형(무딘 모서리 포함) 그루브를 사용하는 것이 좋습니다. 홈은 기계 가공을 사용하는 것이 가장 좋습니다.
슬래그를 쉽게 제거하고 용접 공정 중에 제때 회수할 수 있는 용접 플럭스를 선택하세요.
더블 패스 다층 용접을 사용하면 단일 와이어 용접 중에 스윙 가능한 접촉 팁이 있고 특정 스윙 각도 (≤6 °)를 가지며 접촉 팁의 스윙 각도는 그림 5-49에 나와 있으며 트윈 와이어 용접 중에는 전면 와이어가 스윙하고 후면 와이어가 직선입니다.
후판 딥 그루브의 용접 매개변수는 표 5-47에 나와 있습니다.
표 5-47 후판 깊은 홈 용접 파라미터
| 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 아크 전압 /V | 용접 속도 /m/h | |
| AC | DC 역극성 | |||
| 4 | 600 ~700 | 36~38 | 34~36 | 25~30 |
| 5 | 700 ~ 800 | 38~42 | 36~40 | 28 ~32 |
(3) 필렛 용접의 용접 작업 방법
T 조인트와 랩 조인트는 필렛 용접을 형성합니다. 보트형 용접 및 평각 용접 방법을 사용할 수 있으며, 필렛 용접의 서브머지드 아크 용접에 대한 참조 용접 파라미터는 표 5-48을 참조하십시오. 평각 횡 용접 시 용접 토의 최대 길이는 ≤8mm이며, 그렇지 않으면 금속 오버플로 및 언더컷과 같은 결함이 발생합니다.
표 5-48 필렛 용접의 서브머지드 아크 용접에 대한 참조 용접 파라미터
| 용접 방법 | 용접 토우 길이/mm | 와이어 직경/mm | 용접 전류/A | 아크 전압/V | 용접 속도/(cm/min) | 참고 |
 | 6 | 2 | 450 ~ 475 | 34 ~36 | 67 | 조립 간격 <1.5mm, 그렇지 않으면 용융 금속의 손실을 방지하기 위한 조치를 취해야 합니다. |
| 8 | 3 | 550~600 | 34~36 | 50 | ||
| 4 | 575~625 | 34~36 | 50 | |||
| 10 | 3 | 600~650 | 34~36 | 38 | ||
| 4 | 650~700 | 34~36 | 38 | |||
| 12 | 3 | 600~650 | 34~36 | 25 | ||
| 4 | 725~775 | 36~38 | 33 | |||
| 5 | 775~825 | 36~38 | 30 | |||
 | 3 | 2 | 200 ~220 | 25~28 | 100 | DC 용접기 |
| 4 | 2 | 280~300 | 28~30 | 92 | AC 용접기와 함께 미세 입자 플럭스 HJ431 사용 | |
| 3 | 350 | 28~30 | 92 | |||
| 5 | 2 | 375 ~ 400 | 30~32 | 92 | ||
| 3 | 450 | 28~30 | 92 | |||
| 4 | 450 | 28~30 | 100 | |||
| 7 | 2 | 375~400 | 30~32 | 47 | ||
| 3 | 500 | 30~32 | 80 | |||
| 4 | 675 | 32~35 | 83 |
(4) 원주 이음새의 용접 작업 방법
1) 용접 순서:
일반적으로 안쪽 둘레 이음새를 먼저 용접한 다음 바깥쪽 둘레 이음새를 용접하며, 용접의 시작점과 끝점에서 30mm를 겹쳐서 용접합니다.
2) 오프셋 선택:
자동 원주 심 용접 시 용접 와이어는 그림 5-50과 같이 공작물의 회전 방향과 반대되는 공작물 중심을 기준으로 오프셋을 가져야 양호한 용접 형성을 보장할 수 있습니다. 용접 형성의 품질에 따라 오프셋 a의 최적 값도 조정해야 합니다. 용접 와이어 오프셋의 선택은 표 5-49에 나와 있습니다.
표 5-49 용접 와이어 오프셋 선택
| 실린더 직경/mm | 오프셋 a/mm |
| 800~1000 | 20 ~25 |
| <1500 | 30 |
| <2000 | 35 |
| <3000 | 40 |
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