3.4.3 용융금속의 이행 현상

(1) 용적에 작용하는 힘
용적에 작용하는 힘은 여러 가지가 있으나, 크게 <그림1>에 나타낸 바와 같이 다음 4가지의 힘으로 설명되고 있다.
① 중력(gravitational force) : FG
② 표면장력(surface tension) : Fr
③ 전자기력(electromagnetic force) : Fem
④ 항력(plasma drag force) : FS

< 그림 1 > 용적에 작용하는 힘

< 그림 2 > 전류변화에 따라 용적에 작용하는 힘들의 변화

<그림2>에는 이들 힘의 크기와 방향이 용접전류 증가에 따라 이떻게 변하는가를 보여주고 있는데, 이 그림에서 보듯이 Fr은 전류의 영향을 거의 받지 않지만, 나머지 힘들(FG, Fem, Fs)은 용접전류의 크기에 따라 크게 영향을 받고 있다. 특히, Fem은 용접전류가 증가함에 따라서 직선적으로 증가하여 250A이상에서는 가장 큰 힘이 된다. 따라서, 낮은 전류영역에서는 표면장력(Fr)이 가장 큰 힘으로 작용하지만, 높은 전류영역에서는 전자기력(Fem)이 주도적인 역할을 하게된다. 이러한 역할 변화로 인하여 금속이행은 용접전류에 따라 그 양상이 변화하게 된다.


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