가스텅스텐/CO2가스 아크용접기능사 필기시험 3회 핵심요약노트 및 실전테스트

                           

📝 가스텅스텐/CO2가스 아크용접기능사 

필기시험 3회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.

실전테스트를 바로 하실 분은 

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I. CO2 및 MIG 용접 (GMAW) 핵심 정리

1. CO2 용접 특성 및 재료

• 탈산제 역할: CO2 용접 시 발생되는 일산화탄소나 산소 가스를 제거하고 아크를 안정시키기 위해 사용됩니다.

• 주요 탈산제 원소: Mn (망가니즈), Si (규소), Ti (티타늄), Al (알루미늄)

• 와이어 송급 방식:

  • 푸시 (Push) 방식: 와이어를 미는 방식

  • 풀 (Pull) 방식: 와이어를 당기는 방식

  • 푸시풀 (Push-pull) 방식: 와이어를 밀고 당기는 방식

2. 용접 전류 및 가스 유량

• 저전류 영역 (250A 이하): CO2 가스 유량 10 ~ 15 L/min

• 고전류 영역 (250A 이상): CO2 가스 유량 20 ~ 25 L/min

II. TIG 용접 (GTAW) 및 특수 용접

1. TIG 용접

• 전극봉 성질: 비소모성 전극봉 (W, 텅스텐)을 사용합니다. 용가재는 별도로 투입합니다.

2. 플라스마 아크 용접

• 장점: 용접 속도가 빠르고, 1층으로 깊은 용입이 가능하여 능률적입니다. 각종 재료의 용접이 가능합니다.

• 단점 (주의사항): 무부하 전압이 일반 아크 용접보다 2 ~ 5배 높아 감전 위험이 큽니다.

3. 일렉트로 슬래그 용접 (ESW)

• 특징: 용융 슬래그의 저항열을 이용하여 용접하는 연속 주조 형식의 단층 용접법입니다. 주로 두꺼운 판재를 한 번에 용접할 때 사용되며, 용융 슬래그 유출을 막기 위해 수랭식 동판을 모재 양쪽에 댑니다.

III. 용접 결함 및 안전, 시험법

1. 용접 결함 및 방지

• 균열 발생 주요 원인:

  • 이음의 강성이 큰 경우 (응력 집중)

  • 부적당한 용접봉 사용

  • 용접부의 급랭 (X 서랭은 균열 방지에 도움)

  • 용접 전류 및 속도 과대

• 용접부 구조상 결함: 기공, 용입 불량, 용접 균열 등

• 냉각 속도: 방열 면적이 클수록 빠릅니다. 필릿 이음이 용접부가 대기와 접촉하는 면적이 가장 커서 냉각 속도가 가장 빠릅니다.

• 예열 (국부 예열): 용접선 양쪽에 50 ~ 100 mm 정도의 범위를 가열하는 것이 적합합니다.

2. 용접기 및 작업 특성

• 용접기의 수하 특성: 부하 전류가 증가하면 단자 전압이 저하되는 특성입니다. 이 특성은 아크의 안정에 결정적인 역할을 합니다.

• 사용률 계산 공식:

  • 사용률 (%) = (아크 발생 시간 / (아크 발생 시간 + 정지 시간)) x 100

• 직류 정극성 (DCSP):

  • 모재: 음극 (-), 용접봉: 양극 (+)

  • 열 발생 비율: 모재에 70%, 용접봉에 30%

  • 결과: 용접봉의 녹음이 느리고, 용입이 얕습니다.

• 피복제의 역할: 스패터 발생을 줄이고, 아크를 안정시키며, 탈산 정련 및 산화/질화 방지 작용을 합니다.

• 운봉법 (위빙 폭): 위빙 비드의 적정 운봉 폭은 용접봉 심선 지름의 2 ~ 3배입니다.

3. 비파괴 검사 (NDT)

• 초음파 탐상법 종류: 투과법, 펄스 반사법, 공진법

• 와류 탐상 검사 (Eddy Current Testing): 맴돌이 전류를 이용하여 용접부 표면 및 표면 근처의 결함을 검사하는 방법입니다.

• 연성 결함 조사: 재료의 연성이나 균열 여부를 파악하는 시험은 굽힘 시험이 가장 적합합니다.

4. 안전 및 가스 취급

• 화재 및 폭발 방지: 용접 작업 부근의 모든 점화원을 제거하는 것이 가장 중요합니다.

• 가스 용접 토치 역류/역화 시 대처: 즉시 연료 밸브를 먼저 잠근 후 산소 밸브를 잠가야 합니다. (산소 압력을 높이는 것은 위험합니다.)

• 아르곤 (Ar) 가스: 공기보다 약 1.4배 무겁고, 무색, 무취, 무미의 독성이 없는 불활성 가스이며 보호 능력이 우수합니다.

IV. 재료 과학 및 야금

1. 금속 재료 특성

• 알루미늄 (Al): 비중 2.7로 낮으며, 전기 및 열전도율이 우수합니다. 고강도 합금으로 두랄루민 등이 있습니다. 용융점은 660 °C 입니다.

• 비중이 가장 작은 금속: 알루미늄 (2.7) (청동, 주철, 탄소강보다 작음)

• 황동 (Cu+Zn) 합금: **톰백 (Zn 5 ~ 20%)**은 전연성이 좋고 금색에 가까워 장식용으로 사용됩니다.

• 강의 유해 성분 (P, 인): 강에 인이 많이 함유되면 저온 메짐 현상이 나타납니다.

2. 열처리 및 가공

• 강의 표면 경화 방법 (구분):

  • 화학적 방법: 침탄법, 질화법, 침탄 질화법 (화학 성분 변화)

  • 물리적 방법: 화염 경화법, 고주파 경화법 (열을 이용한 조직 변화)

• 냉간 가공 후 재료의 기계적 성질 변화:

  • 항복강도, 인장강도, 경도 증가

  • 연신율, 단면 수축률 감소 (가공 경화 현상)

3. 납땜 및 절단

• 연납땜 (Sn+Pb):

  • 최저 용융 온도: 183 °C (주석 62% 합금 시)

  • 주요 용제: 염화아연, 인산, 염화암모늄

  • 경납땜 용제: 붕산

• 가스 절단 (예열 불꽃 강할 때): 절단면 거칠어짐, 모서리 용융, 슬래그 중의 철 성분 박리 어려움 (X 드래그가 감소합니다.)

• 다이버전트 노즐: 고속 분출을 얻어 절단 속도를 일반 팁보다 20 ~ 25% 정도 증가시킬 수 있습니다.

V. 도면 및 제도

1. 재료 기호

• SS 400 (일반 구조용 압연 강재): 400은 용접 재료의 최저 인장 강도 (MPa) 를 의미합니다. (X 최고 인장 강도 아님)

• SM45C (기계 구조용 탄소 강재): 45C는 탄소 함유량 (중량 백분율 x 100)을 의미합니다.

2. 투상법 및 도면 종류

• 보조 투상도: 물체의 경사면을 그 경사면과 평행하게 투상하여 실제 모양으로 나타낸 것입니다.

• 평면도: 물체를 위에서 내려다본 모양을 투상하여 나타낸 도면입니다.

• 스케치도: 기계나 장치 등의 실체를 보고 프리핸드 (Freehand)로 그린 도면입니다.

3. 선의 우선 순위

두 종류 이상의 선이 중복되는 경우, 다음 순서대로 표시합니다. 외형선 > 숨은선 > 절단선 > 중심선 > 무게 중심선 > 치수 보조선

4. 용접 기호 및 나사

• 용접부 보조 기호 (제거 가능한 이면 판재): 용접부의 뒤쪽에 임시로 판재를 대고 용접한 후 제거한다는 것을 나타내는 기호입니다.

• 관용 테이퍼 나사 기호 (ISO 표준):

  • 테이퍼 수나사: R

  • 테이퍼 암나사: Rc

  • 평행 암나사: Rp

5. 치수 기입

• 현의 치수 기입: 호의 현을 기준으로 치수를 기입할 때, 치수 보조선은 현에 수직으로, 치수선은 현과 평행하게 긋고 치수 값을 기입합니다. (일반적으로 호의 길이 L 와 구별하기 위해 사용됩니다.)

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