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용접기호및 종류
 용접 2007/06/17 22:21 |
1. 용접기호
2. 용접부호가 reference line의 위에 표기된 경우와 아래에 표기된 경우가 있다. 이 경우 용접의 방향에 주의하세요.
3.현장에서 GTAW으로 개선각은 45°, root opening은 2mm , bevel 깊이는 3mm, 용입 깊이는 3.4mm로 둘레를 용접하라는 기호이다.
4. 용접기호에 따라 실제 용접된 형상
5. Fillet 용접부 용접기호 와 용접 형상
SMAW (Shielded metal arc welding,피복아크용접)
SMAW (Shielded metal arc welding, 피복아크용접)은 현재 여러 가지 용접법 중에서 가장 많이 사용되는 용접법이다. 원리는 피복제를 바른 용접봉과 모재 사이에 발생하는 아크의 열을 이용하여 모재의 일부와 용접봉을 녹여서 용접하는 방법이다.현장에서 일반적으로 아크용접이라고 하는데 이는 옳지 않은 표현이다. 앞으로 설명할 GTAW, GMAW, FCAW,SAW 모두 아크 용접에 해당되기 때문이다.
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사진: SMAW 용접봉 홀더 |
사진: 휴대용 용접봉 건조기 |
◆피복제의 역할
1) 아크 안정
2)가스 발생 : 중성 또는 환원성 가스를 발생하여 아크를 대기로부터 차단하여 보호라는 작용을 한다.
3)슬래크 생성: 용융점이 낮은 슬래그를 만들어 용융부의 금속표면을 덮어서 산화나 질화를 방지하고 냉각을 천천히 하여 탈산작용을 돕는다.
4)탈산작용: 용융금속중의 산소와 결합하여 산소의 유해한 영향을 줄인다.
5)합금 첨가: 용착금속의 성질을 개선하기 위해 Mn, Si, Ni, Mo, Cr등을 첨가하기도 한다.
◆용접시 주의 사항
1) 용접봉의 건조 : 심선을 감싸고 있는 피복제는 수분을 흡수하기 쉬운데, 수분은 용접부에 기공이나 균열의 원인이 된다. 따라서 사용전에는 2~3시간정도의 건조가 필요하다.
2) 균열에 대한 감수성이 큰 고장력강, 고탄소강, 쾌삭강의 용접에는 저수소계 용접봉을 사용한다. 저수소계 용접봉은 다른 용접봉에 비해 수소의 양이 1/10정도로 낮아서 용착금속의 인성과 기계적 성질에 좋다.
3) 적정 용접전류의 선택: 지나치게 높은 용접전류는 입력량이 높아져서 모재의 변형을 초래하고, 비드면이 거칠며, 언더컷, 기공이 발생하기 쉬우며, 낮은 전류는 슬래그, 용입불량 등이 생기기 쉽다.
4) 환기: 용접장소는 항상 환기 및 통풍이 잘되도록 하고, 방진 마스크를 착용하는 것이 안전하다. 국내에서는 조선소에서 작업하던 용접사들이 장기간 유해가스 흡입으로 직업병이 발생하였다는 신문기사도 있다.
GTAW (Gas tungsten arc welding, TIG)
GTAW (Gas tungsten arc welding, TIG)은 용접토치에 텅스텐 전극을 끼우고, 용가재를 용해 시키면서 용접하는 방법으로 전류의 종류에 따라 용접부에 큰 영향을 끼친다.텅스텐 전극봉은 순 텅스텐봉과 1~2%의 토륨이 포함된 것 토륨‐텅스텐 전극봉이 있다.
GTAW는 용접봉에 피복제가 없으므로 외부에서 별도의 차폐가스를 공급하면서 용접을 하는데 Ar‐gas를 주로 사용한다.
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사진: GTAW 용접 |
1)용접 입열량이 작아서 박판의 용접에 적당하다.
2)용입성이 좋아서 back‐gouging이 불가능한 소구경 배관용접에서는 초층의 용접에 많이 사용된다.
3)용접시 텅스텐 전극봉의 파편이 모재에 들어가는 경우 텅스텐 혼입의 결함이 발생되며 RT 필름상에는 모재보다 밝은 흰색으로 나타난다.
* filler metal(용가재)과 electrod(용접봉)의 차이
텅스텐 전극은 ‐ electrod, 우리가 흔히 TIG용접봉이라고 부르는 것은 여기서는 용가재가 된다. 용접관련 서적을 보면 GTAW를 비소모식 용접법이라고 하는 이유가 바로 이것이다.
FCAW (Flux Cored arc welding)
FCAW (Flux Cored arc welding)은 SMAW와는 달리 비폭재가 심선의 중앙에 있는 것이다. 즉 피복재가 심선을 감싸는 SMAW와는 달리 심선이 피복재를 감싸고 있다고 생각하면 쉽게 이해가 될 것이다. FCAW는 용접봉이 자동으로 공급되며, 외부에서 Co2 가스를 공급하여 용접부를 보호한다.
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사진: FCAW 용접 |
◆FCAW의 특징
1)용접 속도가 SMAW 보다 최소 4배이상 빠르다. 따라서 비용 절감차원에서 SMAW보다 선호되고 있다.
2)용접 전류에 따라 용접봉이 모재로 진행되는 형태가 변한다. short arc,spray arc, grobral arc가 있다. (자세한 설명은 다음으로 미루기로 한다.). ASME Sec. IX에서는 PQR에 반드시 용접이행 형태를 명시하게 되어 있으나, 실제 제작업체의 WPS/PQR을 검토하다 보면 이것에 대한 이해가 많이 부족하여, 엉뚱한 내용을 써놓은 경우도 많다.
3)FCAW는 co2 가스를 사용하므로 AWS나 해외의 engineering 사의 용접 spec.을 보면 용접 자세를 규제하는 경우가 있다.또한 입열량이 크므로 압력용기에서는 압력부에서는 사용을 규제하기도 한다.
4)용접부를 보면 슬래그가 얇은 껍질처럼 쌓여 있고 잘 벗겨져서, SMAW보다 slag제거 작업이 용이한 이점도 있다.
GMAW (Gas metal arc welding, MIG)
GMAW (Gas metal arc welding, MIG)은 피복재가 없는 심선을 용접봉으로 사용하고 외부에서 Ar, He, Co2과 같은 불활성 가스를 공급하여 용접한다. FCAW와 유사점이 매우 많으나 용접봉자체에 flux가 없다는 큰 차이점이 있고, 이 때문에 용접비드가 다소 거칠고, spatter가 많이 발생하는 단점이 있다.
◆GMAW의 특징
1)용접 속도가 SMAW 보다 최소 4배이상 빠르다. FCAW와는 비슷하다.
2)FCAW 처럼 용접 전류에 따라 용접봉이 모재로 진행되는 형태가 변한다. short arc,spray arc, grobral arc가 있다. (자세한 설명은 다음으로 미루기로 한다.).
3)GMAW는 spatter 감소 및 용접 아크의 안정화를 위하여 여러 가지의 가스를 혼합하여 사용하기도 한다.(자세한 설명은 다음으로 미루기로 한다.).
4)FCAW처럼 가스의 종류와 혼합비율 공급속도등이 Sec. IX에서는 필수 변수로 지정되어 있다. 그 만큼 이러한 변화에 민감하다고 해석하면 된다.
SAW (Submerged arc welding, 잠호용접)
SAW (Submerged arc welding, 잠호용접)은 flux를 외부에서 공급하며 용접불꽃이 flux에 덮여 있어 Spatter는 없고, 용접 속도가 빠르고 일정한 품질의 유지가 가능하여 자동용접으로 사용된다.flux 알갱이는 물론 건조가 중요하며, flux의 조성에 따라 용접부의 미세한 성질이 변화하기 때문에 용접봉과 flux의 조합이 PQ‐test때 반드시 check 되어야 한다.
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사진: SAW 용접 |
사진: SAW 용접기 |
1)Flux로 용접비드를 덮어야 하기 때문에 다양한 자세의 용접은 불가능하고 아래보기용접에 사용된다.
2)프로그램만 setting 하면 자동으로 용접이 되고 때문에 대량생산에 적합하다.
3)용접속도도 수동보다 수십배 빠르고, 능률이 좋으며, 용입이 대단히 깊다.
4)용접홈의 크기가 작아도 되며, 용접재료의 소비가 적어서 경제적이다.
5)설비비가 비싸고, 용접부가 구부러져 있거나, 용접 길이가 짧은 경우에는 비능률적이다.
6)용접 시공을 잘못하면 대량으로 불량이 날 위험이 있다.
ESW (Electro Slag Welding)
ESW (Electro Slag Welding):이 용접법은 전문 철골업체에서 box형 column제작에 많이 사용하고 있는 방법입니다.저는 철골검사 때 공장구경하면서 본적이 있는데, 길이는 길고 사람의 직접 용접할 수 없는 사각형의 box를 제작하는데 효과적이더군요. box의 틀을 만들 때 backing metal을 내부에 부착하여 용접을 하는데 수직자세에서 모재에 직각으로 구멍을 뚫고 용접을 하는데 대용량의 전류를 가하여 용접을 하는데 주물을 붓는 느낌이 들더군요. 이 용접법의 단점은 후판(두꺼운 판)에만 쓸 수 있고, 용접방향은 아래보기로 제한 되어있고, 용접작업전 드릴가공이 직각으로 가공이 안되면 결함이 한 면 전체에 발생할 수 있으며, 비파괴 검사방법으로는 초음파 수직 탐상만이 가능합니다.
◆원리 : 용접열이 아닌 와이어와 용융 슬래그 사이에 동전된 전류의 저항열을 이용하는 용접법으로 연속 주소식 용접법이라고 한다. 전극은 고정식과 진동식이 있으며 후판(150mm)이상에는 진동식이 사용된다.
와이어 1개로 120mm 두께까지 용접이 가능하여 2개로는 100~250mm 까지, 3개는 250mm 이상의 용접이 가능하다.
◆특징
1) 매우 두꺼운 판의 용접에 적당하다.
2) 특별한 홈 가공없이 I형 홈이면 된다.
3) 수동 용접에 비해 4~6배의 용접이 빠르다.
4) 한 pass로 용접할 수 있어 모재의 변형이 적다.
5) 구리로 만든 수냉판을 모재에 밀착시켜서 비드 외관이 아름답다.
EBW (Electron Beam Welding)
EBW (Electron Beam Welding):
◆원리 : 진공상태에서 고속의 전자 빔을 형성시켜 그 전자류가 가지고 있는 운동에너지를 용접 열원으로 한 용접법이며, 전자 운동에너지를 열 에너지로 변화 시켜 용접하는 것이다. 용접물이 놓이는 용접실은 진공 정도에 의해서 고 진공형, 저 진공형 및 대기압형으로 분류되며 전자빔의 가속 및 수송이 가능하므로 높은 에너지 밀도 용접이 가능하다. 용접 비드 폭이 좁고 용입이 깊은 용접부가 얻어진다.
◆특징
♠장 점
1) 용접 입열이 적고 용접부가 좁으며 용입이 깊으므로, 용접 변형이 적고 정밀 용접이 가능하다.
2) 고 용융점(텅스텐, 몰리브덴 등) 재료 또는 용융점이나 열전도율이 다른 이종 금속 사이의 용접도 가능하다.
3) 진공 중에서 용접하므로 불순가스에 의한 오염이 적고, 높은 순도의 용접이 되며, 활성 금속의 용접도 가능하다.
4) 예열이 필요한 재료를 예열 없이 국부적으로 용접할 수 있으며 잔류 응력이 적다.
♠단 점
1) 시설비가 많이 든다.
2) 진공 작업실이 필요한 고진공형에서는 용접물의 크기가 제한된다.
3) 진공중에서 용접하기 때문에 기공의 발생 및 합금성분의 감소 등이 발생한다.
4) 진공 용접에서 증발하기 쉬운 아연, 카드뮴 재료등은 부적당하다.
5) 대기압형의 용접기를 사용할 때에는 X선 방호가 필요하다.
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용접기호
용접기호 2006/04/08 22:40 |
| http://blog.naver.com/thankx7/140020273427 | |||||||||||
                 <!-- text starts here -->
The structure of the welding symbol
The horizontal line--called the reference line--is the anchor to which all the other welding symbols are tied. The instructions for making the weld are strung along the reference line. An arrow connects the reference line to the joint that is to be welded. In the example above, the arrow is shown growing out of the right end of the reference line and heading down and to the right, but many other combinations are allowed.
Quite often, there are two sides to the joint to which the arrow points, and therefore two potential places for a weld. For example, when two steel plates are joined together into a T shape, welding may be done on either side of the stem of the T.
The weld symbol distinguishes between the two sides of a joint by using the arrow and the spaces above and below the reference line. The side of the joint to which the arrow points is known (rather prosaically) as the arrow side, and its weld is made according to the instructions given below the reference line. The other side of the joint is known (even more prosaically) as the other side, and its weld is made according to the instructions given above the reference line. The below=arrow and above=other rules apply regardless of the arrow's direction. The flag growing out of the junction of the reference line and the arrow is present if the weld is to be made in the field during erection of the structure. A weld symbol without a flag indicates that the weld is to be made in the shop. In older drawings, a field weld may be denoted by a filled black circle at the junction between the arrow and the reference line. The open circle at the arrow/reference line junction is present if the weld is to go all around the joint, as in the example below.
The tail of the weld symbol is the place for supplementary information on the weld. It may contain a reference to the welding process, the electrode, a detail drawing, any information that aids in the making of the weld that does not have its own special place on the symbol. Types of welds and their symbolsEach type of weld has its own basic symbol, which is typically placed near the center of the reference line (and above or below it, depending on which side of the joint it's on). The symbol is a small drawing that can usually be interpreted as a simplified cross-section of the weld. In the descriptions below, the symbol is shown in both its arrow-side and other-side positions.
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