개념 한 쪽
피복아크용접기능사 가스 및 불꽃 — 혼합비가 불꽃의 성질을 가른다
가스용접의 불꽃은 산소와 아세틸렌의 혼합비에 따라 성질이 달라진다. 연료 가스에 요구되는 조건은 연소속도가 빠르고 발열량과 불꽃온도가 높으며, 용융금속과 화학반응을 하지 않는 것이다. 연소속도가 늦어야 한다는 조건은 성립하지 않는다. 불꽃의 종류와 온도를 알면 어떤 금속에 어떤 불꽃을 쓰는지 판단할 수 있다.
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뜻
산소와 아세틸렌의 혼합비가 1:1이면 중성불꽃이다. 백심이 둥글고 일반 연강재와 주철의 용접에 쓰인다. 산소가 과잉인 산화불꽃은 일반 가스용접에는 쓰지 않고 구리, 황동 같은 동합금 용접에 쓴다. 산화 피막이 아연의 증발을 억제하고 표면을 보호하기 때문이다.
불꽃온도는 가스에 따라 다르다. 아세틸렌 불꽃이 약 3200℃로 가장 높고, 수소와 프로판이 그 다음이며, 메탄이 약 2000℃로 가장 낮다.
가스용접의 장점은 열량 조절이 쉽고 전원 없이 설치할 수 있으며 유해광선이 적다는 것이다. 다만 열집중성이 낮아 신뢰성은 피복아크용접보다 떨어진다. 단점은 열효율이 낮아 두꺼운 판에 불리하고 가열시간이 오래 걸리며 폭발 위험이 있다는 점이다. 불꽃은 토치 밸브로 혼합비를 조절해 쉽게 바꿀 수 있으므로, 열량 조절이 어렵다는 것은 단점이 아니다.
토치의 용량도 익힌다. 프랑스식, 곧 가변압식 토치의 용량은 표준불꽃 기준으로 1시간 동안 소비하는 아세틸렌량으로 나타낸다.
안전장치로는 역화방지기가 있다. 불꽃이 역류해 용기로 들어가는 것을 막는 장치이므로, 이것을 붙였는데 용기가 폭발했다는 설명은 장치의 기능과 반대다.
예제
선지 판단은 혼합비와 온도를 짝지어 보면 된다. 1:1은 중성불꽃으로 연강과 주철에, 산소 과잉은 산화불꽃으로 구리·황동에 쓴다. 불꽃온도는 아세틸렌이 가장 높고 메탄이 가장 낮다. 가스용접은 열량 조절이 쉽고 전원이 필요 없지만 열집중성이 낮아 후판에 불리하다. 역화방지기를 붙였는데 폭발했다는 사례는 성립하지 않는다.
자주 묻는 물음
- 중성불꽃과 산화불꽃은 각각 어디에 쓰나요?
- 산소와 아세틸렌이 1:1인 중성불꽃은 연강재와 주철의 일반 용접에 씁니다. 산소 과잉인 산화불꽃은 구리·황동 같은 동합금 용접에 씁니다.
- 불꽃온도가 가장 높은 가스와 가장 낮은 가스는 무엇인가요?
- 아세틸렌 불꽃이 약 3200℃로 가장 높고, 메탄이 약 2000℃로 가장 낮습니다.
- 가스용접의 장점과 단점은 무엇인가요?
- 장점은 열량 조절이 쉽고 전원 없이 쓸 수 있으며 유해광선이 적다는 것입니다. 단점은 열효율이 낮아 후판에 불리하고 가열시간이 길며 폭발 위험이 있다는 점입니다.
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