3.2.2 피복아크 용접의 실제

(2) 아래보기 직선 비드


< 그림1 > 아래보기 용접자세

직선 비드는 용접봉의 끝을 좌우로 흔들지 않고 비드를 만드는 연습으로 용접의 첫걸음이며 용접 실습의 기본이다. 직선 비드는 실제로 용접을 할 때 가접 박판 및 V홈 이음 등의 제1층 용접에 많이 사용된다.

1) 용접봉을 겨누는 방법
<그림2>과 같이 용접봉을 용접 진행 방향으로 70∼80˚(진행각)로 경사시키고 좌우에 대해서는 모재에 90˚(작업각)되게 하며, 아크의 길이는 용접봉의 지름을 기준으로 한다. 그러나, 실제로 용접은 피복제가 두껍게 부착되어 있으므로 용접봉을 경사시킬 때에는 봉 끝을 모재에 가볍게 접촉시키는 기분으로 하는 것이 좋다.

< 그림2 > 용접봉의 위치

<그림3> 은 직선 비드의 운봉 요령이다. ①의 아크가 발생하면 ②,③과 같이 용접봉의 선단이 용융되어 ?와 같이 모재로 이행하기 때문에 용접봉은 짧아져서 아크가 길게 된다. 그러면 아크가 끊어질 위험성이 생기므로, 용접봉의 아크가 끊어지지 않도록 일정한 속도로 공급하여 아크의 길이를 일정하게 해야 하며, 직선을 긋는 기분으로 일정한 속도로 운봉한다. 이 때에 용접 비드의 길이와 용접봉의 길이는 거의 같은 정도가 적당하다.

< 그림3 > 직선 비드의 운봉 요령

2) 실습조건과 순서

먼저 연습판에 백묵으로 여러 개의 직선을 평행하게 긋고 용접을 한다. 처음에는 백선 위를 덮지 못하고 탈선을 할 뿐 아니라 비드의 폭, 높이 및 파형 등이 고르지 못하지만 몇 번 반복하게 되면, 비드가 직선으로 되어 백선 위를 평행으로 덮개 되며 좋은 비드가 되면 다음 연습을 한다.

* 전진 및 후진 직선 비드 : 백선 위의 바로 앞에서 먼쪽으로, 또 먼쪽에서 앞쪽으로 비드를 만들고, 비드가 직선으로 평행하게 되면 비드의 폭, 높이, 파형 등이 일정하고 고르게 될 때까지 연습한다.

3) 실습할 때의 주의
실습을 할 때 가장 어려운 것은 아크의 길이를 일정하게 유지하는 일이다. 일단 아크가 발생되면 용접봉의 끝이 녹아서 용접봉의 길이가 짧아지게 되므로, 용접봉을 공급해 주지 않으면 아크의 길이가 길어져 불안정하게 되어 아크가 꺼지는 일이 많다. 그리고, 당황해서 용접봉을 너무 급히 공급하면 모재에 달라붙어서 아크가 꺼지므로 주의를 해야 한다.

아크 용접은 이 조작이 확실하게 되면 반 이상 숙련이 된 것으로 생각해도 좋다. 이 연습은 모든 용접의 기초가 되는 것이므로 충분히 연습해서 자연스럽게 손을 움직일 수 있을 때 까지 숙련 해야 한다. 또, 용접중에 슬래그의 유동이나 용융 금속의 상태를 잘 관찰하여 아크 길이 및 용접전류의 적부 등이 아크의 소리나 용접봉이 녹는 현상으로 판단되기까지 연습을 하지 않으면 안된다. 실제로 작업을 할 때는 다음 사항에 주의를 해야 한다.

용접 전류, 운봉 속도, 아크 길이 등이 정상적인 경우는 아크가 안정되어 마치 프라이팬에 기름을 떨어뜨린 것과 같이 ‘바작바작’하는 소리가 나게 되지만, 용접 전류가 약하면 ‘바작바작’하는 소리에 힘이 없고 용접봉이 녹는 속도가 늦어져 용적이 큰 것이 모재에 이동되어 용입불량이나 오버랩이 일어난다.

반대로 용접 전류가 너무 세면 ‘퍼럭퍼럭’하는 폭발적인 소리를 내면서 스패터가 많이 생기며 용접봉이 적열되고, 아크력이 커서 언더컷 현상이 생긴다.

한편, 아크의 길이를 길게 하면 ‘붕붕’ 소리를 내면서 아크가 불안정하게 되고 큰 용적이 떨어져 용입 불량과 비드에 요철이 생긴다. 반대로 아크의 길이가 짧으면 ‘바작바작’하는 소리가 예리하지 않고, 용접봉이 마치 모재에 달라붙는 것 같은 느낌이 들며 꺼지기 쉽고 용입도 고르지 못하게 된다.

4) 비드 외관

< 그림4 > 직선 비드의 양부

① 양호한 비드 : 용접 전류를 알맞게 조정하여 아크의 길이를 일정하게 유지하고, 운봉 속도를 알맞게 하면 비드의 폭과 높이가 일정하게 되며, 파형도 깨끗하여 고르게 된다. 또 언더컷, 오버랩도 없고 스패터도 적어 양호한 비드가 생긴다.
② 불량한 비드 : 용접 전류가 세거나 약하고 운봉속도가 불규칙하든가, 또는 아크의 길이가 변화하면 비드의 폭, 높이와 파형 등이 고르지 못하여 언더컷, 오버랩을 일으키고 용입도 불량하게 된다.


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