본문내용
1. 용접의 종류
1.1. 융접법
1.1.1. 아크용접
아크용접은 전극과 모재 사이에 발생하는 전기 아크의 열을 이용하여 모재를 용융시킴으로써 접합을 이루는 방법이다. 아크 용접은 가장 일반적으로 사용되는 용접방법으로, 직류 또는 교류의 전류를 사용하여 전극봉과 모재 사이에서 형성되는 전기 아크의 고온열(약 5,000도)을 이용한다. 아크는 기체 중에서 일어나는 방전의 일종으로, 상온에서 전기의 부도체였던 기체가 고온이 되면 음전하를 띤 전자와 양전하를 띤 양이온으로 분리되어 전류가 흐르면서 아크가 지속된다. 이렇게 발생한 아크 열로 모재를 용융시켜 두 금속을 접합하는 것이 아크용접의 원리이다.
아크 용접부는 아크 코어, 아크 스트림, 아크 플레임의 3개 부분으로 구성된다. 아크 코어는 아크 중심부로 강한 열이 발생하는 부분이며, 아크 스트림은 아크 코어 주변의 담홍색 부분, 아크 플레임은 바깥쪽의 불꽃 부분이다. 아크 용접 회로는 용접기, 전극 케이블, 용접봉 홀더, 용접봉, 모재 및 접지 케이블로 구성된다.
아크 용접은 장점으로 자재의 절약, 공수 감소, 성능과 수명 향상, 용접준비 및 용접작업이 비교적 간단하다는 것을 들 수 있다. 반면 단점으로는 현저한 재질변화, 변형과 수축, 잔류응력 및 여러 가지 용접 결함, 품질검사 곤란, 응력집중에 민감, 구조용 강재의 경우 저온에서 취성파괴 위험 등이 있다.
1.1.2. 가스용접
가스용접은 가스의 연소열을 이용하여 용접하는 방법이다. 주로 사용되는 가스는 아세틸렌, 수소, 프로판, 메탄 등이다.
가스용접의 장점은 전기가 필요 없어 응용범위가 넓고, 가열할 때 열량 조절이 비교적 자유로우며, 용접장치를 쉽게 설비할 수 있다. 또한 박판 용접에 효과적이고 유해광선의 발생률이 적다.
하지만 가스용접의 단점은 고압가스를 사용하기 때문에 폭발과 화재의 위험이 크다. 열효율이 낮아 용접속도가 느리고 금속이 탄화 및 산화될 우려가 많다. 열의 집중성이 나빠 효율적인 용접이 어려우며, 용접 후 변형이 심하게 생길 수 있다. 일반적으로 신뢰성이 낮고 용접부의 기계적 강도가 떨어진다.
1.1.3. 테르밋용접
테르밋용접은 알루미늄과 금속산화물의 열반응을 이용하여 금속을 용융시켜 접합하는 방법이다.
테르밋 용접은 열원을 위해 알루미늄과 철 산화물의 화학반응을 이용한다. 이 화학반응은 매우 빠르고 2,500°C 이상의 고온을 발생시킨다. 이렇게 발생한 고온의 용융금속이 모재와 용융, 접합되어 용접이 이루어진다.
이 용접법은 기존의 용접법과 달리 전기나 가스 등의 외부 열원이 필요하지 않다. 따라서 전원 설비가 없는 곳에서도 손쉽게 적용할 수 있으며, 용접 준비와 작업이 간단하다는 장점이 있다.
또한 테르밋 반응의 폭발성으로 인해 용접 속도가 매우 빠르고, 모재 변형이 적어 대형 구조물의 현장...