용접 공정에는 소위 기술적인 비밀이 없지만, 실제 용접 공정에는 용접 공정을 더욱 쉽게 만들어 줄 수 있는 다양한 용접 기법, 방법, 그리고 공정들이 존재합니다. 이러한 공정들을 기술 노하우라고 합니다. 용접 기술 노하우는 시간, 비용, 인력을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 용접의 성공과 실패, 이익과 손실을 좌우할 수도 있습니다.
대부분의 용접 공정은 과학적 연구에 기반을 두고 있으며, 일부 용접 공정은 실제 용접 경험을 바탕으로 합니다. 본 논문에서는 실제 용접 경험의 종합적인 사례를 소개합니다.
I. 용접 공정의 문제점과 해결책:
1.1 두꺼운 판과 얇은 판의 용접:
1. 가스 보호 아크 용접(GMAW) 및 플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)으로 강철 작업물을 용접할 때 작업물의 판 두께가 용접기가 도달할 수 있는 최대 용접 전류를 초과하는 경우 어떻게 처리해야 합니까?
해결책은 용접 전에 금속을 예열하는 것입니다. 프로판, 표준 가스 또는 아세틸렌 용접 토치를 사용하여 작업물의 용접 부위를 150~260℃의 예열 온도로 예열한 후 용접하십시오. 용접 부위에서 금속을 예열하는 목적은 용접 부위가 너무 빨리 식는 것을 방지하여 균열이나 용접 불량을 방지하기 위한 것입니다.
2. 가스 차폐 아크 용접이나 플럭스 코어드 아크 용접을 사용하여 얇은 금속 피복을 두꺼운 강관에 용접할 때, 용접 전류를 정확하게 조절하지 못하면 두 가지 상황이 발생할 수 있습니다. 하나는 얇은 금속이 타들어가는 것을 방지하기 위해 용접 전류를 줄여야 하는 경우이고, 이때 얇은 금속 피복을 두꺼운 강관에 용접할 수 없는 경우입니다. 다른 하나는 용접 전류가 너무 커서 얇은 금속 피복을 타들어가게 할 수 없는 경우입니다. 이 경우 어떻게 처리해야 할까요?
해결책은 크게 두 가지가 있습니다.
① 얇은 금속 피복이 타지 않도록 용접 전류를 조절하고, 두꺼운 강관을 용접 토치로 예열한 후, 박판 용접 공정을 사용하여 두 금속 구조물을 용접합니다.
② 두꺼운 강관 용접에 적합하도록 용접 전류를 조절하십시오. 용접 시, 두꺼운 강관에 90%의 시간 동안 용접 아크를 유지하고, 얇은 금속 피복에는 시간을 줄이십시오. 이 기술을 숙달해야만 양호한 용접 접합부를 얻을 수 있다는 점을 명심하십시오.
3. 얇은 원형 튜브나 직사각형 얇은 파이프 피팅을 두꺼운 판에 용접할 때, 용접봉이 얇은 튜브 부분을 녹이는 경향이 있습니다. 위의 두 가지 해결책 외에 다른 해결책이 있습니까?
네, 용접 시 주로 방열판을 사용합니다. 얇은 원형 튜브에 단단한 원형 막대를 삽입하거나, 직사각형 파이프 피팅에 단단한 직사각형 막대를 삽입하면, 단단한 막대가 얇은 두께의 작업물의 열을 흡수하여 용탕 누출을 방지합니다.
일반적으로, 단단한 원형 봉이나 직사각형 봉은 대부분의 중공관이나 직사각형 관 재질에 단단히 고정됩니다. 용접 시, 용접 부위가 관 끝부분에서 멀리 떨어지도록 주의해야 합니다. 관 끝부분은 가장 약하고 타들어 가기 쉬운 부위이기 때문입니다.
4. 아연 도금 또는 크롬 함유 재료를 다른 부분에 용접해야 하는 경우 어떻게 작업해야 합니까?
가장 좋은 방법은 용접하기 전에 용접부 주변을 깎거나 연삭하는 것입니다. 아연 도금이나 크롬이 함유된 금속판은 용접부를 오염시키고 약화시킬 뿐만 아니라 용접 중에 유독 가스를 방출하기 때문입니다.
1.2 컨테이너 및 프레임 구조물의 용접:
1. 용접 공정(예: 납땜)을 사용하여 부표나 중공 구조물의 끝부분을 밀봉하는 경우, 용접의 최종 밀봉 과정에서 뜨거운 공기가 용기 내부로 들어와 용기가 터지는 것을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
먼저 부표에 직경 1.5mm의 압력 방출 구멍을 뚫어 용접부 근처의 뜨거운 공기와 외부 공기의 순환을 원활하게 한 다음 폐쇄 용접을 수행하고 마지막으로 압력 방출 구멍을 용접하여 밀봉합니다.
가스 저장 용기 구조물을 용접할 때 압력 방출 구멍을 사용할 수도 있습니다. 밀폐된 용기에서 용접하는 것은 매우 위험합니다. 용접 전에 용기나 파이프 내부가 깨끗한지 확인하고 가연성 및 폭발성 물질이나 가스가 없는지 확인하십시오.
2. 스크린, 와이어 메시 또는 연장 금속을 가스 차폐 아크 용접, 플럭스 코어드 아크 용접 또는 텅스텐 아크 용접으로 철골 프레임에 용접해야 할 때, 와이어 메시가 번스루(불타다-~을 통해)되기 쉽고 용접 중 용접부가 융착되지 않습니다. 어떻게 처리해야 합니까?
① 비금속 개스킷을 와이어 메시 또는 연장된 금속 위에 놓고 개스킷, 와이어 메시, 프레임을 함께 고정합니다. 크롬 함유 개스킷이나 아연 도금 개스킷은 사용할 수 없습니다. 개스킷은 코팅 처리되지 않아야 합니다.
② 용접할 개스킷의 윗부분에 방열판 역할을 하는 더 큰 개스킷을 놓습니다. 윗개스킷이 서로 용접되는 것을 방지하기 위해 윗개스킷의 구멍은 아랫개스킷보다 커야 합니다. 그런 다음 개스킷의 두 구멍에 용접봉을 끼우고, 용접 부위는 아랫개스킷 부분에 위치하도록 합니다. 작업자는 충분한 열을 얻고 용접하기 위해 다른 방법을 사용할 수 있으며, 주변 스크린이나 철망이 타지 않도록 주의하십시오.
③ 또 다른 방법은 구멍이 뚫린 금속판을 이용하여 용접할 부분에 구멍을 맞추고 방열 개스킷을 끼운 후 플러그 용접을 하는 방식입니다.
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