가스용접의 불꽃, 용접봉, 용제

<A name="[문서의 처음]"></A> 가스용접의 불꽃, 용접봉 및 용제 산소 아세틸렌 염(flame) ◐ 불꽃의 구성   <A name=#61ae90b4></A> <IMG height=164 src="file:///C:/DOCUME~1/kgs/LOCALS~1/Temp/Hnc/BinData/EMB000001001123.jpg" width=389 border=0> 그림 3-24 산소 아세틸렌 불꽃의 구성   - ① 부분은 토치 팁에서 나온 혼합가스가 연소 화합되어        <IMG height=24 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC10D.gif" width=240 border=0>    :  백심 (환원성 백색불꽃)   - ② 부분은 일산화탄소와 수소가 공기중의 산소와 결합하여 고열 발생. 완전 연소하려면 산소가 부족하므로 약간 환원성을 띤다.        ☞ 용접부의 산화방지 (속불꽃)   - ③ 부분은 가스가 공기중의 산소와 결합하여 거의 완전연소 (겉불꽃)     <IMG height=22 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC10E.gif" width=161 border=0>,  <IMG height=22 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC10F.gif" width=159 border=0> ◐ 산소 아세틸렌 염의 형태    1) 산화염 : 산소 과잉 시 발생       - 산소/아세틸렌=1.15～1.7 / 1       - 금속이 산화되므로, 황동, 청동의 용접, 고온용접에 적합       - 백심이 짧고, 속불꽃이 없으나 불꽃 온도는 가장 높음       - 용착금속의 산화 및 탈탄 발생   2) 환원염(탄화염) : 아세틸렌 가스 과잉 시 발생       - 산소/아세틸렌=0.05～0.95 / 1       - 아세틸렌 분해로 생긴 활성탄소가 금속 표면에서 침탄작용       - 산화작용이 없으므로 산화를 방지해야 하는 금속의 용접에 사용          예) 스테인리스강, 알루미늄, 모넬메탈(65～70 Ni, 26～30 Cu)       - 백심과 속불꽃이 함께 길게 됨  3) 중성염(표준염)       - 산소/아세틸렌=1.04～1.14 / 1       - 보통 용접에 사용       - 용접금속의 오염이 적다 <A name=#61ae90b8></A> <IMG height=284 src="file:///C:/DOCUME~1/kgs/LOCALS~1/Temp/Hnc/BinData/EMB000001001124.jpg" width=347 border=0> 그림 3-25 산소 아세틸렌 불꽃의 형태 ◐ 산소 아세틸렌 불꽃의 조절(점화/소화)    ① 아세틸렌 콕을 1/4회전시킨다.    ② 점화시킨다.    ③ 아세틸렌 콕을 전부 개방한다.    ④ 산소밸브를 서서히 열어 중성염을 만든다.    ⑤ 필요에 따라 산소밸브를 더 열든지 또는 아세틸렌 콕을 조금 닫는다.       : 탄화염(청색) → 중성염 → 산화염    주의) 소화시에는 역순으로 진행하되 마지막 순간에는 반드시 아세틸렌 콕을 먼저 잠근다. 가스용접법 ◐ 산소 아세틸렌 가스용접    - 산화염이 되기 쉽고 공기 중의 산소 흡수      ☞ 용융금속 산화되고 용착금속은 산화물을 포함하여 취성 유발    - 방지책 : 중성염 혹은 탄화염 사용, 용제 사용    - 용접봉의 선택 : 원칙적으로 모재와 조성이 같거아 유사한 것을 사용하며, 용접부는 성분과 성질이 변화하므로 성질 변화를 보충할 성분을 포함하는 용접봉 사용    - 팁 크리너 : 팁 구멍이 탄소나 슬래그 등에 의해 막힌 경우  팁의 구멍 보다 한 사이즈 작은 크리너를 사용 ◐ 연강 용접봉 연강판의 두께와 용접봉의 지름(mm) <A name=#61ae90b9></A> <TABLE style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=1 border=1> <TBODY> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 모재 두께 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 2.5 이하 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 2.5~6.0 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 5~8 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 7~10 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 9~15 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 용접봉 지름 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 1.0~1.6 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 1.6~3.2 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 3.2~4.0 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 4~5 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=94 height=25> 4~6 </TD></TR></TBODY></TABLE> 연강용 용접봉의 기계적 성질과 봉 끝의 색(KSD7005) <A name=#61ae90ba></A> <TABLE style="BORDER-RIGHT: medium none; BORDER-TOP: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=1 border=1> <TBODY> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 용접봉의 종류 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 시험편의 처리 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 인장강도 (kg/mm2) </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 연신율(%) </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 1.1pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 봉 끝의 색 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GA 46 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 46 51 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 20 17 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 적 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GA 43 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 43 44 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 25 20 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 청 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GA 35 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 35 37 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 28 23 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 황 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GB 46 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 46 51 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 18 15 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 백 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GB 43 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 43 44 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 20 15 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 흑 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> GB 35 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> SR NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 35 37 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 20 15 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 0.4pt solid" vAlign=center width=113 height=30> 자 </TD></TR> <TR> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 1.1pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=113 height=25> GB 32 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=113 height=25> NSR </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=113 height=25> 32 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 0.4pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=113 height=25> 15 </TD> <TD style="BORDER-RIGHT: #000000 1.1pt solid; BORDER-TOP: #000000 0.4pt solid; BORDER-LEFT: #000000 0.4pt solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1.1pt solid" vAlign=center width=113 height=25> 녹 </TD></TR></TBODY></TABLE> ◐ 비철금속용 가스용접봉 산화물이 없고, 비교적 결정이 미세한 용착금속을 얻을 수 있는 합금봉 사용 <예> 황동에 Mn, Si를 함유한 용접봉 → 동 혹은 강의 brazing       5%Si 함유 Al합금 → Al합금 용접 용제 (flux) ◐ 역할    ① 용접중 생기는 금속의 산화물, 비금속 개재물을 용해 제거    ② 용제와 결합하여, 용융온도가 낮은 슬래그를 만듦    ③ 생성된 슬래그는 용융금속의 표면에 떠오르게 하여 용착금속의 성질을 개선시킨다.    ④ 모재 표면을 깨끗하게 함 ◐ 연강의 경우 표면의 산화철 자체가 약간 플럭스 역할을 하므로 불필요하나 산화철의 융점이 모재의 융점보다 아주 높은 경우 플럭스가 필요 ◐ 종류 : 건조한 분말, 페이스트(paste), 용접봉 표면에 피복 ◐ 용제는 단독으로 사용되기도 하나, 혼합제로 사용하는 것이 좋은 결과를 얻을 수 있음     ㉠ 연강 : 산화철이 용제의 작용하므로, 보통은 용제를 사용하지 않음. 청정작용을 위하여 붕사( <IMG height=19 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC110.gif" width=60 border=0> ), 붕산( <IMG height=19 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC111.gif" width=47 border=0>), 규산나트륨( <IMG height=19 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC112.gif" width=49 border=0>) 사용     ㉡ 고탄소강, 주철, 특수강 : 탄산수소나트륨( <IMG height=19 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC113.gif" width=58 border=0>), 탄산나트륨( <IMG height=19 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC114.gif" width=53 border=0>), 붕산, 붕사     ㉢ 동과 동합금 : 붕사, 붕산, 규산나트륨, 플루오르화나트륨( <IMG height=16 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC115.gif" width=30 border=0>)     ㉣ 경합금 : 염화리튬( <IMG height=16 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC116.gif" width=31 border=0>), 염화칼륨( <IMG height=16 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC117.gif" width=28 border=0>), 염화나트륨( <IMG height=16 src="https://img1.daumcdn.net/relay/cafe/original/?fname=http%3A%2F%2Fcafe.daum.net%2F_c21_%2FPIC118.gif" width=34 border=0>), 플루오르화칼륨의 혼합물 용제, 특히, Al의 용제(15%LiCl, 45%KCl, 30%NaCl, 10%KF).