[ 조선소취직용접 ] 고주파용접 (4)

[마스터]

[ 조선소취직용접 ] 고주파용접 (4)

1.5 High-Frequency Resistance Welding (고주파 저항 용접)

(1) Continuous Seam Welding
기본적인 용접과정은 HFIW와 거의 유사하지만 전류가 공급되는 방식에서 차이가 있다.  유도 전류에 의해 가열되는 HFIW와는 달리 직접 Sliding Contact에 의해 전류가 공급되는 것이 차이점이다.
Tube Diameter나 Wall Thickness에 따른 용접 효율의 차이가 거의 없고 Pipe나 Tube뿐만 아니라 어떠한 형상의 용접물도 용접이 가능하다. 
또한 원하는 Vee부분만 전류가 흘러 부분적인 가열이 가능하므로 용접(에너지) 효율이 좋다.

 

그림 5  High-Frequency Resistance 용접에 의한 Pipe의 생산

(3) Finite Length Welding
고주파 저항 용접은 Pipe나 Round Bar의 용접 뿐만 아니라 마주한 두 철판을 용접하는데 적용될 수 있다.   다음 그림 6은 철판 용접에 사용되는 고주파 용접 원리를 설명하고 있다.
Finite Length 용접은 마주한 두 철판 위에 고주파 전류를 흘려서 이때 발생되는 열과 외부 압력을 통해 용접을 이루는 방법이다.  충분히 가열된 상태에서 압력을 가하면 Upset이 일어나게 된다. 
적절한 주파수의 전류를 선택하여 표면에 흐르는 전류의 깊이를 제어할 수 있다. 

시간당 1000 Joint까지 용접을 실시 할 수 있다.

 

그림 6  High-Frequency 용접에 의한 철판의 용접

(4) Consumables
상용화 되는 고주파 용접에는 기본적으로 Filler Metal의 사용이 없다. 

Flux나 Inert Gas는 Aluminum, Titanium등의 용접시에 적용되기도 하지만 특별한 경우에 국한한다.

(5) 용접부 검사
용접부 품질을 확인하기 위한 검사는 다른 여타 Process의 경우와 유사하다.  다만, 형상이 주로 Pipe & Tube이므로 Eddy Current를 이용한 비파괴 검사 방법이 폭넓게 적용되고 있다.

(6) 기타
용접이 이루어지기 위해서는 용접부는 반드시 용접 진행 방향에 수직하고 두 접촉면이  평행하게 노여져야 한다.  이렇게 해야 균일한 가열이 이루어 질 수 있다.  접합면에 수직하게 압력이 가해져야 하고 용접 중에 Shearing Force가 있으면 Void, 오염, Hot Tearing 등의 결함이 발생할 수 있다.
비금속 개재물이 많거나 Grain Size가 너무 큰 재료의 용접은 매우 힘들거나 불가능한 것들이 많다. 

이종 금속의 용접도 가능하지만 용융점의 차이가 큰 금속일 경우 용접 온도의 제한이 있어 적용상의 주의를 요한다.  열 경화성이 있는 재료는 열 영향부 열처리가 필요하다.

가공 경화된 재료는 용접에 의해 좁은 열 영향부가 연화 된다.
석출 경화형 재료는 부분적으로 Annealing되어 용접부가 약해지거나,

과시효(Over-aged) 되어 지나치게 경화될 수 있다.