간편한 용접봉 선택: 전문가 팁

용접봉이 전기 용접의 필수 구성 요소라는 것은 모두 알고 계실 겁니다.

용접봉이 연결되면 용접 집게가 작동을 시작할 수 있습니다.

하지만 어떤 모델의 용접봉을 사용하고 있는지 알고 계신가요?

용접봉의 사용은 매우 구체적입니다.

용접봉을 잘못 사용하면 용접 강도가 저하될 수 있으므로 적절한 재료로 다시 용접해야 합니다.

대형 공작물의 경우 용접봉을 잘못 사용하면 용접 부위에 균열이 발생하여 생명과 재산에 위협이 될 수 있습니다.

따라서 전극의 구성을 이해하는 것이 중요합니다.

• 종료 클램핑
• 전극 코팅
• 용접 코어
• 아크 스트라이킹 엔드

전극은 전극 코팅이라는 특수 물질로 코팅되어 있습니다.

차폐형 전극으로 알려진 이 유형의 전극은 금속 아크 용접 전극은 코팅과 용접 코어의 두 부분으로 구성됩니다.

전극의 코팅으로 덮여 있는 금속 와이어를 용접 코어라고 합니다.

일반적으로 용접 코어는 강철로 만들어지며 길이와 직경이 정해져 있습니다.

용접 코어의 기능

용접 코어는 두 가지 주요 기능을 수행합니다:

• 용접 전류를 전도하고 전기 아크를 생성하여 전기 에너지를 열 에너지로 변환합니다.
• 용접 코어 자체가 녹아 용가재가 되어 액체 모재와 융합되어 용접부를 형성합니다.

전극으로 용접할 때 용접 금속의 일부는 모재 금속에서 나옵니다.

결과적으로 용접 코어의 화학 성분은 용접 품질에 큰 영향을 미칩니다.

이러한 이유로 용접 코어로 사용되는 강선은 특정 브랜드와 구성을 가져야 합니다.

서브머지드 아크 자동 용접, 일렉트로슬래그 용접과 같은 다른 용융 용접 방법의 경우, 가스 차폐 용접또는 가스 용접을 필러 금속으로 사용하는 경우 이를 용접 와이어라고 합니다.

관련 읽기: 용접의 종류

전극 코팅은 용접 코어의 표면에 도포되는 층입니다.

기간 동안 용접 프로세스코팅은 분해 및 용융되어 가스와 슬래그를 생성하여 기계적 보호, 금속 처리 및 향상된 공정 성능을 제공합니다.

코팅의 구성에는 미네랄 (예 : 대리석 및 형석), 합금 철 및 금속 분말 (예 : 페로 망간 및 페로 티타늄), 유기 물질 (예 : 목재 가루 및 전분) 및 화학 제품 ( 티타늄 이산화탄소 및 규산나트륨).

전극 코팅의 품질은 용접 품질을 결정하는 중요한 요소입니다.

용접 공정에서의 역할

1. 아크 연소의 안정성 향상

베어 용접봉코팅이 없는 경우 아크를 점화하기 어렵습니다.

아크가 형성되더라도 지속적으로 연소되지는 않습니다.

2. 용접 풀 보호

용접 공정 중에 공기 중의 산소, 질소, 수증기가 용접부에 유입되면 용접에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

이로 인해 기공이 형성되고 기계적 특성이 저하되며 심지어 균열이 발생할 수도 있습니다.

그러나 용접 중에 전극 코팅이 녹으면 생성되는 다량의 가스가 아크와 용융 풀을 덮어 용융 금속과 공기 사이의 상호 작용을 감소시킵니다.

냉각 후 녹은 코팅은 용접 표면에 슬래그 층을 형성하여 용접 금속을 보호하고 냉각 프로세스를 늦추며 에어 포켓의 위험을 줄입니다.

3. 용접부의 황, 인 및 불순물의 탈산 및 제거를 보장합니다.

용접 과정에서 보호 조치를 취하더라도 용융 풀에는 소량의 산소가 필연적으로 유입될 수밖에 없습니다. 이로 인해 금속이 산화되고 합금 원소합금 원소의 연소 및 용접 품질 저하가 발생할 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 망간, 실리콘, 티타늄, 알루미늄과 같은 환원제를 전극 코팅에 첨가하여 용융 풀에 존재하는 산화물을 감소시킵니다.

4. 용접용 합금 원소 보충

아크의 고온으로 인해 용접 금속의 합금 원소가 기화 및 연소되어 기계적 특성이 저하될 수 있습니다.

이러한 손실을 보완하려면 용접의 기계적 특성을 유지하거나 개선하기 위해 코팅을 통해 용접부에 적절한 합금 원소를 첨가해야 합니다.

특정 용접의 경우 합금강의 종류또한 용접 금속의 조성이 모재와 유사하고 기계적 특성이 모재와 일치하거나 심지어 모재를 능가하도록 코팅을 통해 용접부에 합금을 도입해야 합니다.

5. 용접 생산성 향상 및 스패터 감소

전극 코팅은 물방울 형성을 증가시키고 스패터를 감소시키는 추가적인 이점이 있습니다.

전극 코팅의 녹는점은 코어보다 약간 낮지만 코어가 아크의 중심에 있고 온도가 높기 때문에 먼저 녹은 다음 코팅이 녹습니다.

그 결과 스패터로 인한 금속 손실이 감소하고 증착 계수가 개선되며 용접 생산성이 향상됩니다.

지금까지 용접봉의 구성에 대해 설명했습니다. 용접봉을 선택할 때는 다양한 유형의 용접봉이 있다는 것을 이해하는 것이 중요합니다.

예를 들어 J422 전극을 생각해 보겠습니다.

그림에 숫자가 보이시나요?

J422 용접봉은 국제 표준 등급 E4303에 해당하는 일반적인 이름입니다.

티타늄 칼슘 코팅이 된 산성 용접봉입니다.

J422의 "J"는 구조적 강철 용접 막대, '42'는 용접 금속의 인장 강도(42kg/mm2)를 나타냅니다.

국제 표준 등급 E4303은 다음과 같이 설명할 수 있습니다:

• E - 전극
• 43 - 증착된 금속의 인장 강도는 430Mpa 이상입니다.
• 0 - 전극의 용접 위치가 직선임을 나타냅니다 ( "0"과 "1"은 모든 위치 용접에 적합하고 "2"는 다음에 적합합니다. 평면 용접 및 플랫 필렛 용접에 적합하며, "4"는 하향 수직 용접에 적합합니다).
• 3 - 세 번째와 네 번째 숫자의 조합은 용접 전류 및 코팅 유형을 나타냅니다.

간단히 말해서, 중국에서 사용되는 J422 용접봉은 국제적으로 사용되는 E4303 용접봉과 동일합니다.

몇 가지 모델을 예로 들어 보겠습니다.

일반적인 용접봉의 모델 및 브랜드 비교

다음은 일반적인 선정 기준에 대한 간략한 요약입니다:

일반적으로 사용되는 용접봉의 브랜드 이름은 제조업체 또는 업계에서 정하며, 모델은 다양한 유형으로 국제적으로 널리 인정받고 있습니다.

용접봉의 종류는 약 300가지가 있습니다.

같은 유형 내에서도 고유한 특성에 따라 다양한 모델이 분류됩니다.

특정 유형의 용접봉에는 하나 또는 여러 가지 변형이 있을 수 있습니다.

같은 유형의 용접봉이라도 용접봉에 따라 브랜드 이름이 다른 경우가 많습니다.

일반적인 용접봉에는 주로 다음이 포함됩니다:

(1) 저탄소강 구조 부품의 경우 일반적으로 티타늄 칼슘 타입 E4303(J422) 또는 E5023(J502) 용접봉이 사용됩니다.

(2) 가소성, 인성 및 균열 저항에 대한 요구 사항이 높은 중요한 구조 부품의 경우 저수소 E4315(J427) 또는 E5015(J507) 용접봉을 사용해야 합니다.

AC 용접기를 사용하는 경우 AC 및 DC 저수소 E4316(J426) 또는 E5016(J506) 용접봉을 선택할 수 있습니다.

(3) 아름답고 매끄러운 용접 표면이 필요한 박판 부품의 경우 티타늄 E4313(J421) 용접봉이 선호됩니다.

(4) 오일, 녹 및 기타 먼지를 제거할 수 없고 깊은 침투가 필요한 부품을 용접할 때는 산화철 E4320(J424) 용접봉을 사용하는 것이 좋습니다.

(5) 수직 용접이 많은 부품의 경우 조건이 허용되는 경우 E4300(J420) 용접봉과 같은 수직 하향 용접용 특수 용접 전극을 선택할 수 있습니다.

다음은 용도에 따라 구분되는 몇 가지 일반적인 용접봉입니다.

용접봉의 직경은 용접물의 두께에 따라 결정되며 일반적으로 코어의 경우 2, 2.5, 3.2, 4, 5, 6mm 및 기타 크기로 나뉩니다.

가장 일반적으로 사용되는 크기는 2.5, 3.2, 4mm입니다.

대략적인 직경과 용접 전류는 다음과 같습니다:

용접물의 두께에 따라 전극 직경을 선택하는 방법은 다음과 같습니다:

(1) 용접물의 두께가 4mm 이하인 경우 선택한 전극의 직경이 용접물의 두께를 초과하지 않아야 합니다.

(2) 두께가 4mm ~ 12mm인 용접물의 경우 전극의 직경은 3mm ~ 4mm 사이여야 합니다.

(3) 용접부의 두께가 12mm보다 큰 경우 용접봉의 직경은 4mm 이상이어야 합니다.

예를 들어, 구조용 강철은 "J XXX"로 지정되며, 여기서 "J"는 구조용 강철을 나타냅니다. 강철 용접 막대, 세 번째 숫자는 코팅 유형 및 용접 전류 요구 사항을 나타냅니다. 첫 번째와 두 번째 숫자는 용접 금속의 인장 강도를 나타냅니다.

J507

• J는 구조용 강철 전극을 나타냅니다;
• 50은 인장 용접 강도 금속은 490MPa 이상입니다;
• 7은 저수소 전극 코팅, DC를 나타냅니다.

용접봉의 유형은 관련 국내 및 국제 표준에 따라 결정됩니다. 구조용 강철의 경우 문자 "E"는 용접봉을 나타냅니다. 첫 번째와 두 번째 숫자는 증착된 금속의 최소 인장 강도를 나타내고, 세 번째 숫자는 전극의 용접 위치를 나타냅니다. 세 번째와 네 번째 숫자는 사용된 용접 전류 및 코팅 유형을 나타냅니다.

E4315:

• E: 용접봉을 표시합니다;
• 43: 증착된 금속의 인장 강도의 최소값입니다;
• 1: 시험 및 전체 위치 용접을 나타냅니다;
• 5: 전극 코팅이 저수소 나트륨 유형이며 DC 역방향 연결을 채택할 수 있음을 나타냅니다;

일반적인 구조용 강철 전극에는 J421, J422, J423, J424, J506 및 J507이 있습니다. 예를 들어, E43 시리즈 용접봉은 20Mn과 같은 저탄소강 용접에 사용할 수 있습니다. Q235 또는 인장 강도가 약 400MPa인 강철에 사용할 수 있습니다. E50 시리즈 용접봉은 인장 강도 500MPa(1MPa는 약 10kg의 힘) 범위의 16Mn, 16Mng 및 기타 강철을 용접하는 데 사용할 수 있습니다.

다음은 한 가지 예입니다.

이제 Q235를 예로 들어 어떻게 5mm 두께 강철. (참고: 다음 질문에 대한 답변은 해당 문서에서 확인할 수 있습니다.)

Q235는 저탄소 강철로 항복 강도 235 Mpa, 인장 강도 370-500 Mpa입니다.

이 소재의 경우 E43 시리즈 용접봉을 선택할 수 있습니다. 공작물에 대한 요구 사항이 까다롭지 않으므로 모든 위치 용접에는 E430 또는 E431을 사용할 수 있습니다.

또한 저탄소 강철은 3 티타늄 칼슘 타입 코팅으로 상징됩니다.

5mm 두께의 재료의 경우 권장 전극 직경은 3.2mm입니다.

직경 3.2mm의 용접봉의 경우 권장 전류는 100-130A입니다.

결론적으로, Q235 5mm 두께의 강철을 용접하려면 직경 3.2mm, 전류 약 110A의 E4303 용접봉을 사용해야 합니다.

사용의 편의를 위해 위에 제시된 정보를 이해하신 경우 따라할 수 있는 간단한 양식을 제공했습니다.

동일한 금속 소재

다양한 강종을 용접할 때는 용접봉을 사용하는 것이 좋습니다.