전극아크용접이라고도 알려진 SMAW는 전극에 의해 아크가 발생하고, 그 아크열에 의해 용접부가 녹는 융합용접 공법이다.현재 가장 널리 사용되는 용접방법입니다.
아크는 공기 전도 현상입니다.용접 아크는 전극과 공작물 사이의 가스 매체에서 발생하는 강력하고 지속적인 방전 현상입니다.용접 과정에서 전극과 용접물은 각각 용접 전원의 두 전극에 연결됩니다.전극의 용접 코어가 용접물의 표면에 접촉하면 회로가 켜지고 동시에 큰 단락 전류가 생성됩니다.접점에는 일정한 저항이 있기 때문에 Q=I2Rt에 따르면 거기에서 많은 양의 열이 발생하고 그 열이 급속히 가열되어 접점을 녹이게 됩니다.전극을 2~4mm 들어올리면 전극과 용접물 사이의 가스 매질이 이온화되어 전도성 전자와 양이온이 생성됩니다.전기장의 작용으로 전자는 양극으로 이동하고 양이온은 음극으로 이동합니다.이들은 지속적으로 충돌하고 재결합하여 운동에너지를 열에너지로 변환함으로써 강한 빛과 높은 열을 발생시키며, 전극 끝과 용접물 사이에 아크를 형성합니다.
아크는 전극 끝과 해당 용접물을 동시에 녹입니다.용접 금속이 녹아 용융 풀을 형성하고, 전극 금속이 녹아 액적을 형성합니다.용융된 물방울은 중력과 아크 분사력의 작용으로 용융 풀에 들어가고 용접 금속과 융합되어 응고된 후 용접을 형성합니다.용접 과정에서 코팅이 녹아 슬래그가 형성되고 다량의 가스가 발생하여 용융된 풀 금속을 보호하고 야금 처리합니다.
용접 아크는 음극 영역, 양극 영역 및 아크 기둥 영역의 세 부분으로 구성됩니다.음극 영역은 전자를 방출하고 온도는 약 2400K로 낮습니다.양극 영역은 전자를 받아들이고 온도는 약 2600K로 높습니다.아크 기둥 영역의 중심 온도는 약 6000~8000K로 가장 높습니다.
용접에 DC 아크 용접 전원(예: 아크 용접 정류기)을 사용하는 경우 양극 연결과 역방향 연결의 두 가지 연결 방법이 있습니다.양극 연결은 전극이 음극에 연결되고 공작물이 양극에 연결되는 연결 방법입니다.양극은 전자를 받아들이고 더 많은 열을 발생시키기 때문에 용접물이 침투하기 쉽기 때문에 두꺼운 공작물을 용접할 때 이 연결 방법이 자주 사용됩니다.역접속은 양극에 전극을, 음극에 공작물을 연결하는 접속 방식이다.음극에서 방출되는 전자에 의해 발생하는 열이 적기 때문에 용접물이 쉽게 타지 않으므로 얇은 공작물을 용접할 때 이 연결 방법이 자주 사용됩니다.
용접 아크에 의해 발생되는 열은 아크 전압과 용접 전류의 곱에 비례합니다(즉, Q=IUt).일반적으로 아크가 안정적으로 연소될 때 용접물과 전극 사이의 전압을 아크전압이라 하며, 아크전압의 범위는 보통 20~35V이다.아크 전압은 거의 변하지 않기 때문에 아크 열은 주로 생산시 용접 전류를 조정하여 조정됩니다.
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게시 시간: 2022년 12월 30일