피복아크용접기능사 필기시험 9회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 피복아크용접기능사 필기시험 9회 핵심 요약노트







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1. 용접 작업 및 안전 관리


1.1. 피복 아크 용접 (SMAW) 기술

  • 위빙 폭: 용접봉 심선 지름의 2 ~ 3배가 적당합니다.

  • 용접 종단 처리 (크레이터): 용접 종료 시 움푹 파인 크레이터(Crater)를 남기면 응력 집중으로 인한 크랙이 발생하므로, 반드시 크레이터 처리를 하여 움푹 파인 곳을 메워야 합니다.

  • 응력 집중부: 구조물의 끝부분, 모서리, 구석 부분 등 응력이 집중되는 곳에서는 용접봉을 갈아 끼우는 작업을 피해야 합니다.

  • 용착법 (스킵법/비석법): 용접부 전체를 여러 부분으로 나누어 순서대로 용접하는 방법입니다. 잔류 응력을 적게 해야 할 경우에 사용합니다.


1.2. 용접 장치 및 전기

  • 용접기 사용률 (%): 사용률 (%) = (아크 발생시간 / (아크 발생시간 + 정지시간)) x 100% (예: 총 10분 중 아크 발생 시간이 3분이면 사용률은 30%)

  • 용접 전류 측정: 용접 전류는 **훅미터(클램프미터)**를 사용하여 2차측 케이블에 걸어 측정합니다.

  • 용접기 종류: 가포화 리액터형 용접기는 전류 조정이 용이하고 원격 조정이 가능합니다.

  • 직류 역극성 (DCEP): 모재의 용입이 얇고, 봉의 녹음이 빠르며, 비드 폭이 넓습니다. 박판, 합금강, 비철금속 용접에 사용됩니다.

  • 자기 불림 (Magnetic Blow): 직류 아크 용접 시 발생하며, 교류 용접기를 사용하면 방지할 수 있습니다.


1.3. 안전 및 가스 용기

  • 아크 용접 직접 재해: 감전, 화상, 전광성 안염(용접 눈병) 등이 있습니다. **전도(넘어짐)**는 직접 재해가 아닙니다.

  • 가스 용기의 도색: 산소는 녹색, 탄산가스(CO2)는 청색, 아르곤(Ar)은 회색, 암모니아(NH3)는 백색입니다.

  • 산소 용기 각인: 용기 윗부분에 최고 충전 압력이 표시됩니다.



2. 각종 용접 및 절단법


2.1. CO2 / MIG / TIG 용접

  • MIG 용접 전류밀도: 아크 용접의 약 4 ~ 6배 정도로 매우 높습니다.

  • TIG 용접 고주파 전류 이점: 전극 접촉 없이 아크 발생 용이, 전극 수명 증가, 아크 안정화.

  • 용적 이행 형태: 단락형, 스프레이형, 글로뷸러형, 맥동 이행형이 있습니다.


2.2. 특수 용접 및 절단

  • 서브머지드 아크 용접 (SAW) 용제: 소결형 용제는 흡습성이 높아 사용 전 150 ~ 300°C에서 1시간 정도 재건조하여 사용해야 합니다.

  • 일렉트로 슬래그 용접 (ESW): 아크열이 아닌 용융 슬래그의 저항열을 이용합니다.

  • TIG 절단: 텅스텐 전극과 모재 사이에 아크를 발생시켜 알루미늄, 마그네슘 등의 비철금속 절단에 사용됩니다.

  • 이음 효율: 이음 효율 (%) = (용접 시험편의 인장강도 / 모재의 인장강도) x 100%


2.3. 가스 용접 및 절단

  • 가스 용접 압력: 보통 작업 시 산소 압력은 3 ~ 4kg/cm² 이하입니다.

  • 용접 가능 시간: 용접 가능 시간 (시간) = (내용적 (L) x 압력 (kg/cm²)) / 시간당 소비량 (L/h) (프랑스식 팁 100번은 시간당 100L 소비)

  • 절단 팁: **동심형 팁 (프랑스식)**은 전후, 좌우 및 직선 전달을 자유롭게 할 수 있습니다.

  • 표준 드래그 길이: 모재 두께의 약 20% (5분의 1)입니다.

  • 가스 절단 변형: 가열 후 급격히 식히는 수랭은 내부 잔류 응력을 증가시켜 변형을 발생시키므로 서랭해야 합니다.

  • 전진법 vs. 후진법: 후진법이 용착 금속의 냉각 속도가 서랭되며, 용접 변형이 작고 속도가 빠릅니다.



3. 용접 야금 및 재료


3.1. 철강 재료 및 열처리

  • 적열 취성 원소: **황(S)**이 원인이 됩니다.

  • 주철의 성장 원인: Fe3C 흑연화, 가열/냉각 반복에 의한 균열 및 가스 팽창 등이 원인입니다. Mn의 산화에 의한 팽창은 원인이 아닙니다.

  • 질화 처리: 저온에서 장시간 처리하여 높은 표면 경도와 우수한 내마모성 및 내식성을 얻습니다. 처리 시간이 짧다는 설명은 틀립니다.

  • 입계 부식 방지책: Ti 또는 Nb 등의 안정화 원소 첨가, 탄소량이 적은 강 사용. (300°C 이하 가공은 틀린 설명)


3.2. 기계적 성질 및 합금

  • 질량 효과: 질량 효과가 작다는 것은 열처리 효과가 잘된다는 의미입니다.

  • 담금질 냉각 효과 (빠른 순): 소금물 > 물 > 기름 > 공기

  • 피로: 재료에 인장 및 압축 하중을 반복적으로 작용할 때 파괴되는 현상입니다.

  • 두랄루민 합금 성분: Al + Cu + Mg + Mn

  • 예열 온도: 알루미늄 및 구리 합금 용접 시 200 ~ 400°C가 적합합니다.



4. 용접 및 기계 제도


4.1. 제도 일반

  • 선의 우선순위 (중복 시): 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 치수 보조선

  • 투상도: 우리나라는 원칙적으로 제3각 투상법을 사용합니다. 투명한 재료는 투상도에서 전부 불투명한 것으로 하여 나타냅니다.

  • 전개도법: 원기둥의 전개에 가장 적합한 전개도법은 평행선 전개도법입니다.


4.2. 용접 기호 및 재료

  • 치수 보조 기호: 판의 두께는 t로 표시합니다. (R은 반지름, 사각 기호는 사각)

  • 재료 기호: 용접 구조용 압연 강재는 SM400C (SM 기호)에 속합니다.

  • 나사 표시 (M42 x 3 - 6H): 호칭 지름 42mm, 피치 3mm, 암나사 등급 6H입니다. 표시가 없으므로 오른나사입니다.

  • 필릿 용접 (Fillet Welding): 두 부재를 90도에 가까운 각도로 겹치거나 직교하여 용접하는 이음새입니다.

  • 플러그 용접 (Plug Welding): 한쪽 모재에 뚫은 원형 구멍을 채워 다른 모재와 접합하는 용접입니다.







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