용접봉

용접봉

용접봉(welding rod, 鎔接棒)은 용접 공정 중에 재료를 서로 결합시키는 데 사용되는 금속 필러이다. 용접 중 용접기는 이로드를 통해 용접되는 재료로 이동하는 전기 아크를 생성한다. 이러한 방식으로 용접봉은 저항 원으로서 작용하여 막대를 용융 금속 풀로 용융시키는 열을 발생시킨다. 금속이 식으면서 두 물체 사이에 영구적인 결합을 형성하기 위해 건조된다. 용접봉은 용접 공정에 의해 녹아 소비되는 방식으로 인해 소모성 전극으로도 알려져 있다.

개요

용접봉은 모재(母材)와 거의 같은 성분을 사용하며 철강용과 비철금속용(구리, 구리합금, 니켈합금)이 있다. 수동 용접으로는 길이 45cm 이하의 가는 봉 모양의 것을 사용하며 자동식이나 반자동식 용접기용은 긴 나선 모양으로 되어 있다. 저탄소 특수선재(연강)를 신선(伸線)해서 이것을 심선(心線)으로 하여 피복제로 도장한 것이 많으나 도장하지 않은 나용접봉(裸鎔接棒)도 있다. 조선, 건축기계 가공 등 용접 작업이 늘어남에 따라 수요가 증대하고 있다.기본 용접봉은 강철 또는 아연과 같은 기본 금속으로 구성되며 기본 금속의 특성을 향상시키도록 설계된 화학 코팅으로 구성된다. 이 코팅은 로드에 강도와 안정성을 추가하고 용접 중에 매끄럽고 고르게 녹도록 도와준다. 금속 코팅을 천천히 고르게 녹임으로써 화학 코팅은 필러 금속을 전체 용접 영역에 분산시키는 데 도움이 되어 더 강력하고 내구성이 강한 용접면을 만든다.

용접봉은 녹아서 모재의 녹은 것과 섞여 모재와 모재의 접합부의 틈을 메워 굳어서 융착 금속이 된다. 서브머지드 아크용접은 긴 줄로 되어 있는 피복하지 않은 용접봉을 일정한 속도로 공급하고 그 끝과 모재 사이에 생기는 아크의 열로 용접부를 녹여서 자동으로 용접하는 방법이다. 용접봉의 최소 직경은 1/16인치(1.6mm)이며 최대 직경은 5/16인치(7.9mm) 넘지 않는다. 용접봉을 식별하기 위해 가장 널리 사용되는 시스템 중 하나는 American Welding Society(AWS)번호 시스템이다. 이 시스템에서 용접봉의 크기는 문자 E로 시작하는 5자리 코드와 함께 표면에 각인된다. 코드의 처음 두 숫자는 용접 중에 막대가 제공할 수 있는 인장 강도를 사용자에게 알려주고 마지막 숫자는 금속에 사용된 코팅 유형을 나타낸다. 세 번째 숫자는 용접되는 재료와 관련하여 로드를 배치할 수 있는 방법을 사용자에게 알려준다.

용접봉을 사용하는 용접 종류

일반적으로 가장 자주 쓰는 용접법에는 아크, 알곤, CO2 용접이 있으며 용접 방법에 따른 용접봉도 다르다.

아크 용접

금속과 금속간 접합 시 사용하는 용접법으로 가장 일반적으로 사용한다. 아크 용접에도 여러 방법이 있는데 보통 피복 아크용접봉으로 용접하는 것을 말한다. 설비비가 싸고 간편하다는 장점이 있다. 직류 또는 교류 전류, 소모품 또는 비 소모성 전극을 사용할 수 있다.

피복 아크 용접 ( SMAW : Shielded Metal Arc Welding )

피복 아크 용접은 피복 아크 용접봉과 피 용접물의 사이에 아크를 발생시켜 그 에너지를 이용하는 용접방법이다. 홀더에 물린 피복 아크 용접봉(이하 용접봉)과 피용접물(모재) 사이에 교류 또는 직류 전원을 가해서 그 사이에 아크를 발생시키면 그 아크열에 의해서 용접봉이 용해되어 용적의 형태로 아크 기둥을 통과하여 모재의 일부가 녹인 용융지로 이행된다. 이때 피복제는 고온에서 분해되어 가스를 방출하여 아크 기둥과 용융지를 보호해 용작금속의 산화 및 질화가 일어나지 않도록 보호해준다. 그리고 피복제의 융융은 슬래그가 형성되고 탈산 작용을 하며 용착 금속의 급랭을 방지하는 역할을 한다. 피복 아크용접봉은 파이프, 박강판, 조선, 교량, 차량 등에 사용할 때 쓴다. 일미나이트계, 라임티타니아계, 고셀룰로스계, 고산화티탄계, 저수소계로 나눌 수 있다.

구분	특징
일미나이트계 용접봉	가장 많이 사용하는 보편적인 용접봉. 전 용접 자세에 있어 작업성이 우수하다. 6mm 이상의 굵은 지름의 용접봉은 하향작업 이외 용접에서는 곤란하다.
라임 티타니아계 용접봉	비드 외관이 평활하고 아름다워 마무리 작업 시 사용한다. 용입이 얕고 용접변형이 적어 얇은 박판에 쓰고 있다.
고셀룰로스계 용접봉	용접 변형이 적어 굽거나 엷은 판에도 작업할 수 있다.
고산화티탄계 용접봉	보기 자세 이외에도 수직용접도 가능하다. 용접 외관이 좋은 것이 특징이며, 용입이 얇아 작업 능률이 높다.
저수소계 용접봉	두꺼운 연강을 용접해도 용착강의 성질이 우수해 주강도부재의 제1층 용접에 이용하면 좋다.

알곤 용접

알곤용접은 티그(TIG), 불활성가스아크용접, 텅스텐 불활성 가스 아크용접 등이라고 부른다. 아르곤에서 텅스텐 전극봉과 모재 사이에서 발생한 아크 열로 모재와 용접봉을 녹여 접합하는 방법을 말한다. 알곤 용접봉은 가스 용접에 사용하는 용자재로 알곤 용접 시에도 사용할 수 있다.

CO2 용접

CO2 용접은 탄산가스 아크용접이라고 한다. 가스 메탈 아크용접의 일종으로 CO2 가스를 사용하는 용접 방법이다. 티그 용접에 비해 경제적이지만 스패터와 슬래그 발생량이 많고 비드 외관이 미려하지 못하다는 단점이 있다. CO2 용접에 사용되는 CO2 플럭스 코드와이어는 자동차 산업에 주로 사용하는 용접봉으로 와이어의 직선도 유지 기술과 도금 기술이 핵심이라 할 수 있다. 강종 판두께 및 구속도에 따라 다소 차이가 있다.

주조

용접봉 구조

심선

심선(Core)은 용접금속의 터짐을 방지하기 위하여 극히 저탄소강이고 유황이나 인과 같은 불순물 함량을 극히 최소치로 제한하고 있다. 또한 규소의 양을 적게 한 림드강(Rimmed)으로 만들어서 용융 금속의 이행을 촉진시키고 있다.

피복제

일반적인 아크 용접봉의 피복제의 작용은 다음과 같다.

• 중성 또는 환원성의 분위기를 만들어 대기 중의 산소나 질소의 침입을 방지하고 용융금속을 보호한다.
• 아크를 안정하게 한다.
• 용융점이 낮은 적당한 점성이 가벼운 슬래그를 만들어 낸다.
• 용접금속의 탈산 정련 작용을 한다.
• 용접금속에 적당한 합금원소의 첨가를 한다.
• 용융 방울을 미세화하여 용착효율을 높게 한다.
• 용접금속의 응고와 냉각 속도를 완만하게 한다.
• 위보기 등과 같은 용접 자세의 용접을 용이하게 한다.

종류

고장력강용

내후성강용

저온강용

내열강용

연강용 피복아크용접봉의 종류 KS/JIS 규격

경강(硬鋼)에 대응하는 말이다. 보통 탄소강은 함유된 탄소의 양에 따라 극연강(極軟鋼)에서 최경강(最硬鋼)까지 여러 종류가 있다. 이것은 탄소의 양이 많아질수록 철과 탄소의 화합물인 단단한 시멘타이트가 강철의 지질(地質) 속에 많아지기 때문인데 탄소강의 경도는 탄소의 양에 따라 변한다. 연강은 탄소가 0.2 % 전후의 것이다.

스테인레스 스틸의 경우 모재 재질과 용접봉의 표시방법이 동일하다.

용접자세 : F(아래보기자세), V(수직자세), O(위보기자세), H(수펑자세 또는 수평필릿 용접)

종류	피복제 계통	용접자세	사용전류의 종류
E4301	일미나이트계	F, V, H, OH	AC 또는 DC±
E4303	라임티타니아계	F, V, H, OH	AC 또는 DC±
E4311	고셀룰로오스계	F, V, H, OH	AC 또는 DC+
E4313	고산화티탄계	F, V, H, OH	AC 또는 DC-
E4316	저수소계	F, V, H, OH	AC 또는 DC+
E4324	철분 산화티탄계	F , H-Fill	AC 또는 DC±
E4326	철분 저수소계	F , H-Fill	AC 또는 DC+
E4327	철분 산화철계	F , H-Fill	F용접 AC 또는 DC+ H-Fill AC 또는 DC
E4340	특수계	F, V, H, OH, H-Fill 전부	AC 또는 DC±

보통의 일반적인 구조물 용접은 일미나이트계 용접봉을 사용하면 된다. 라임티탄계 용접봉은 용접이 쉬운 반면 용접이 되는 깊이가 얕기 때문에 용접부가 떨어지는 경우가 많고 강도가 약하다.

참고자료

• 〈용접봉이란?〉, Netinbag
• 허팀, 〈(기술)용접이란〉, 《네이버 블로그》, 2016-02-15
• 〈용접봉:산업정보포털 i-DB〉, 《아이위키》, 2018-07-17
• 판금기계설계, 〈용접봉 종류/용접봉 KS 규격/연강용 아크용접봉 종류 및 제품명〉, 《티스토리》, 2020-03-16
• 에스엠웰텍, 〈용접봉의 종류 와 규격 및 용도에 대하여〉, 《다음 카페》, 2012-08-07

같이 보기

• 용접
• 재료
• 금속
• 강철
• 아연
• 자동차

이 용접봉 문서는 자동차 제조에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조 □■⊕, 자동차 부품, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물 자동차 제조 기술 • 기술력 • 단종 • 마이너체인지 • 모델체인지 • 배지 엔지니어링(리뱃징) • 아이코닉 모델 • 연식변경 • 자동차 • 자동차 제조 • 제조 • 페이스리프트 • 풀체인지 • 플래그십 설계 CMF • VR모델 • 공기역학 • 기능 • 기능디자인 • 기능성 • 드로잉 • 디자이너 • 디자인 • 라인업 • 러기드 • 럭셔리 • 렌더링 • 리뷰 • 마닐라지 • 모델 • 모형 • 목업 • 미니멀리즘 • 비스포크 • 산업 디자이너 • 산업디자인 • 샘플 • 샤시디자인 • 설계 • 스케치 • 스타일 • 스타일리시 • 스포티 • 시각디자인 • 시제품 • 실내디자인 • 실루엣 • 실물 • 실외디자인 • 심미성 • 에어로 다이내믹 • 오퍼짓 유나이티드 • 인디오더 • 인사이드 아웃 • 자동차 디자인 • 자동차 디자이너 • 자동차 설계 • 제품디자인 • 제품 디자이너 • 클레이 • 클레이모형 • 테이프 • 테이프 드로잉 • 트라이아웃카 • 트렌디 • 패밀리룩 • 흐름도 프레스 가스절단 • 강 • 강도 • 강철 • 강판 • 고장력 • 고장력강 • 관재 • 구멍 • 굽힘 • 균열 • 금속 • 금속판 • 금형 • 금형기 • 납땜(납접) • 네킹 • 노칭 • 단조 • 드로잉 • 리스트라이킹 • 마킹 • 모양 • 모재 • 버링 • 벌징 • 벤딩 • 변형 • 보론강(붕소강) • 봉재 • 부재 • 블랭킹 • 비딩 • 사출 • 사출금형 • 사출금형기 • 사출기 • 성형 • 세퍼레이팅 • 셰이빙 • 소성 • 소성가공 • 소성변형 • 쇠 • 쇳물 • 스웨이징 • 슬로팅 • 슬리팅 • 시밍 • 아이어닝 • 아크절단 • 알루미늄 • 압연 • 압인 • 압접 • 압착 • 압축 • 압축가공 • 압축력 • 압출 • 업세팅 • 엠보싱 • 용가재 • 용접 • 용접봉 • 융접 • 익스팬딩 • 인발 • 인장력 • 장력 • 재드로잉 • 재료 • 전단 • 전단기 • 전단력 • 전단면 • 절단 • 정밀 블랭킹 • 제련 • 제련소 • 제진강판 • 제철 • 제철소 • 주름 • 철 • 철강 • 철강업 • 철판 • 초고장력 • 초고장력강 • 충격압출 • 컬링 • 컷오프 • 클래딩 • 탄성 • 탄성변형 • 트리밍 • 틀 • 판 • 판금 • 판재 • 패널 • 퍼포레이팅 • 펀치 • 펀칭 • 프레스 • 프레스가공 • 플래팅(스트레이트닝) • 플랜징 • 피어싱 • 합금 • 헤딩 • 형상 • 형재 • 형체 • 형태 • 형틀 도장 CMYK • RGB • 건조 • 고온도장 • 광선 • 광원 • 광택 • 광택제 • 구도막 • 구도막 제거 • 굽기 • 그림자 • 기포 • 농담 • 도금 • 도료 • 도료컵 • 도막 • 도막두께 • 도막두께 측정기 • 도색 • 도장 • 도장막 • 도장면 • 도장부위 • 도장장비 • 도포 • 독성 • 두께 • 롤러 • 마스킹 • 마스킹 테이프 • 명도 • 명암 • 무광 • 무광크롬 • 무늬 • 물감 • 미술 • 박리 • 반광 • 반사 • 반투명 • 발색 • 방청 • 배색 • 배합 • 백화현상 • 변색 • 보수도막 • 부식 • 분말 • 분무기 • 분사 • 분사장치 • 분진 • 분체도장(파우더코팅) • 불투명 • 불투명도 • 붓 • 붓펜 • 블렌딩 • 블렌딩 도장 • 빛 • 상도 • 상도도장 • 상수 • 상수도 • 색 • 색깔 • 색배합표(조색표) • 색상 • 색소 • 색조 • 색채 • 서페이서 • 소부 • 소부도장 • 스월마크 • 스크래치 • 스프레이 • 스프레이건 • 시너 • 실러 • 실러공정 • 아노다이징 • 안료 • 액체도장 • 액체소부도장 • 양감 • 언더코팅 • 에어브러시 • 열처리 • 염료 • 염색 • 오수 • 오폐수 • 오픈포어 • 용매(솔벤트) • 용액 • 용제 • 외관 • 요철 • 워터스팟 • 원색 • 유광 • 은폐력 • 음영 • 자연건조 • 재도장 • 저온도장 • 전색제 • 전착 • 전착도료 • 전착도장 • 전처리공정 • 점도 • 접착 • 접착력 • 조색 • 조색제 • 중도 • 중도도장 • 질감 • 착색 • 착색제 • 채도 • 채색 • 칠 • 침적 • 코팅 • 코팅막 • 크롬도금 • 클리어코트 • 탈색 • 투명 • 투명코팅막 • 트리거 • 틴팅(썬팅) • 팔레트 • 퍼티 • 페인트 • 페인팅 • 펜 • 폐수 • 표면 • 표면경화 • 표면처리 • 프라이머 • 피도물 • 피막 • 하도 • 하도도장 • 하수 • 하수도 • 하이그로시 • 화성처리 • 환풍기 • 희석 부품제작 3D 프린터 • 3D 프린팅 • 금속가공 • 기가캐스팅 • 기계가공 • 드릴링 • 리밍 • 메가캐스팅 • 모듈 • 모듈화 • 부품제작 • 소결 • 스폿페이싱 • 엔진조립 • 연마 • 옵션 • 절삭 • 절삭가공 • 절삭공구 • 주물(다이캐스팅) • 주조(캐스팅) • 주형 • 치수 • 카운터보어 • 카운터싱크 • 탭핑(탭가공) • 하이퍼캐스팅 의장조립 CKD • JIS • JIT • SKD • 골격 • 밀봉 • 반조립 • 배관 • 배선 • 부품조립 • 의장 • 의장라인 • 의장모듈 • 의장부품 • 의장조립 • 이동조립 • 장착 • 재조립 • 접합 • 조립 • 조립공장 • 조립라인 • 조립품 • 차체 • 차체조립 • 컨베이어 벨트 • 탑재 • 토요타 생산 시스템(TPS) • 패키징 • 포드시스템 • 프레임 • 회선 시험 강설시험 • 강우시험 • 계측 • 계측기 • 고온시험 • 더미 • 먼지터널시험 • 벨지언로 주행시험 • 사막주행시험 • 사이드 폴 테스트 • 성능 • 성능시험 • 수밀 • 시험 • 실험 • 오류 • 오작동 • 오차 • 작동 • 재시험 • 재실험 • 저마찰로 주행시험 • 저온시험 • 주행시험 • 진동시험 • 충돌시험 • 측정 • 측정기 • 타이어시험 • 테스트 • 평가 • 풍동시험 • 휠 밸런스 • 휠 얼라인먼트 검수 PDI • PDI센터 • 검사 • 검수 • 검증 • 검토 • 규격 • 기능검사 • 납기 • 납품 • 리콜 • 반품 • 발견 • 불량 • 불합격 • 비정상 • 사양 • 상세사양 • 수밀검사 • 수정 • 양호 • 완성 • 이상 • 자동차 안전도 평가 • 재검사 • 점검 • 정상 • 타각 • 품질 • 품질관리 • 품질보장 • 품질보증 • 하자 • 합격 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반