피복아크용접기능사 필기시험 3회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 피복아크용접기능사 필기시험 3회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 용접 야금 및 재료의 이해


1.1 가연물의 착화온도 (낮을수록 위험)

  • 휘발유는 약 290°C로 가장 낮은 착화온도를 가집니다.

  • (참고) 아세틸렌 305°C, 수소 570°C, 일산화탄소 610°C


1.2 용융 슬래그의 염기도 공식

  • 용융슬래그의 염기도는 용착금속의 정련 작용을 판단하는 지표입니다.

염기도 = (염기성 성분 총합[%]) / (산성 성분 총합[%])


1.3 용접금속의 응고 및 불순물

  • 용융된 금속이 응고할 때 불순물은 주로 결정립계에 집중됩니다.

  • 철강의 용착금속부는 수지상 결정조직을 가집니다.


1.4 합금 및 조직

  • Ti 합금 결정구조: 알파(α)형, 베타(β)형, (알파+베타)형이 있습니다.

  • Fe-C계 조직: 레데부라이트는 감마(γ) 고용체(FCC)와 Fe₃C (시멘타이트)의 혼합물입니다.

  • 주철의 탄소 함유량: 2.11% ~ 6.67% 입니다.

  • 적열 취성 원인: **황(S)**에 의해 발생하며, 망간(Mn) 첨가로 방지합니다.

  • 오스테나이트계 스테인리스강: 18Cr-8Ni 조성이 대표적이며, 내식성, 내열성, 용접성이 우수합니다.

  • 질량 효과: 강을 담금질했을 때 재료의 크기에 따라 조직과 경도가 변하는 현상입니다.



2. 용접법 및 장비 운용


2.1 피복아크용접 (SMAW)

  • 피복제의 역할: 아크 안정, 용착금속 보호, 탈산정련 작용 등. 규소철은 탈산정련작용제로 사용됩니다.

  • 전류 밀도: 피복아크용접봉 단면적 1 mm²당 적정 전류밀도는 약 10~13A 입니다.

  • 용접기 특성: 수동 용접기에는 **수하특성(Drooping Characteristic, 정전류)**을 가진 용접기가 적합합니다.

  • 자기쏠림(아크쏠림) 대책: 직류용접 대신 교류용접을 사용해야 합니다.


2.2 특수 용접법

  • 심(Seam) 용접 전류 통전법: 단속, 연속, 맥동 통전법을 사용합니다.

  • 서브머지드 아크용접 (SAW) 횡병렬식: 같은 전원에 두 전극을 접속하여 넓고 깊은 용입을 얻습니다.

  • 플래시 버트 용접 과정: 예열 → 플래시 → 업셋 순서로 진행됩니다.

  • 레이저 하이브리드 용접: 아크 용접에 비해 입열량이 낮습니다.


2.3 CO2 아크 용접

  • 전진법 (Pushing): 용접선을 잘 볼 수 있어 운봉을 정확하게 할 수 있습니다.


2.4 용접기 허용사용률

  • 정격사용률(Dr)을 기준으로 실제 용접 전류(Ia)에 대한 허용사용률(Da)은 다음과 같습니다.

    Da[%] = (정격 2차 전류²) / (실제 용접 전류²) × Dr[%]


2.5 가스 절단 및 안전

  • 가스 절단 드래그: 절단 속도와 산소 소비량에 의해 변화됩니다.

  • 공업용 아세틸렌가스 용기 도색: 황색입니다.



3. 용접 결함 및 검사/열처리


3.1 용접 결함의 종류

  • 구조상의 결함: 기공, 언더컷, 오버랩 등.

  • 치수상의 결함: 변형

  • 균열: 용접비드 끝부분에 발생하는 고온 균열은 크레이터 균열입니다. 크레이터 처리를 하지 않으면 응력 집중으로 인해 발생하기 쉽습니다.


3.2 용접 검사 및 열처리

  • 음향방출 탐상검사법 (AE): 미소한 결함이나 균열의 성장 속도와 위치를 감지하는 비파괴 검사법입니다.

  • 용접 후 열처리 목적: 잔류응력 제거, 열영향부 조직 개선, 응력 부식 균열 방지. (아크열량 부족 보충은 해당 없음)

  • 저온 응력 완화법: 용접선 양측을 150~200°C로 가열 후 수랭하여 잔류 응력을 완화합니다.



4. 용접 설계 및 도면


4.1 용접 설계 원칙

  • 두꺼운 판 용접 시에는 용입을 크게 하여 용접 층수를 작게 해야 변형을 방지할 수 있습니다.

  • 용접 이음의 집중, 접근 및 교차를 피해야 합니다.


4.2 응력 계산

  • 변형률: ((파단 후 길이) - (최초의 길이)) / (최초의 길이) * 100 [%]


4.3 용접 도면 기호 및 선의 종류

  • 슬롯 용접: 겹쳐진 두 부재 중 한쪽에 좁고 긴 홈을 만들어 용접하는 방법입니다.

  • 심 용접 기호: 원 안에 두 개의 평행한 수평선이 가로질러 그려진 기호이며, C는 용접부 너비, n은 용접 개수입니다.

  • 플러그 용접: 겹쳐진 두 부재 중 한쪽에 둥근 구멍을 뚫고 용접하는 방법입니다.

  • 선의 우선순위: 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 치수보조선 순입니다.

  • 가상선: 가공 전 또는 가공 후의 모양, 인접 부분을 참고로 표시하는 데 사용되는 선입니다.

  • 치수 기입: 치수는 중복 기입을 피해야 합니다.

  • KS D: 한국산업표준 중 금속 부문을 나타내는 분류 기호입니다.







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