피복아크용접기능사 피복아크용접설비 — 피복제의 작용과 전류의 열 분포

피복제의 작용은 여러 갈래다. 아크를 안정시키고, 용적을 잘게 만들어 용착효율을 높이며, 스패터를 줄인다. 가스와 슬래그로 용착금속을 덮어 산화와 질화를 막고 고운 비드를 만든다. 탈산과 정련 작용도 한다. 탈산·정련을 맡는 성분으로는 페로실리콘과 페로망간 같은 페로계 원소가 쓰인다.

슬래그는 용접부를 덮어 열을 가둔다. 그래서 응고와 냉각은 빨라지는 쪽이 아니라 느려지는 쪽이다. 「냉각속도를 빠르게 한다」거나 「정련 작용을 방지한다」, 「스패터를 많게 하고 탈탄한다」는 설명은 모두 실제 작용을 뒤집은 것이다.

용접봉의 용융속도는 전극 쪽에 들어가는 열, 곧 아크전류와 용접봉 쪽 전압강하의 곱에 비례한다. 실무 감각으로는 용접 전류가 클수록 봉이 빨리 녹는다. 직류 역극성으로 용접하면 열의 약 2/3가 용접봉에 몰려 용융속도는 빨라지고 모재 용입은 얕아진다.

피복제가 가스로 변해 미세한 용적을 분무처럼 내뿜어 옮기는 방식은 스프레이형이며, 큰 전류와 높은 아크전압에서 나타난다.

습기가 있는 용접봉을 쓰면 피복이 손상되고 아크가 불안정해진다. 용착금속의 기계적 성질이 떨어지고 수소 때문에 블로홀이 생긴다. 다만 용접기 자체가 손상되는 것은 아니므로, 습기 찬 용접봉의 폐해로 용접기 손상을 들면 틀린 설명이 된다.