스테인레스 스틸 스틱 용접은 처음에는 어렵게 보일 수 있습니다. 많은 사람들이 성공적인 용접에 필요한 복잡성과 정밀도에 대한 도움을 필요로 합니다. 다행히도 적절한 기술과 도구를 사용하면 누구나 이 프로세스를 마스터할 수 있습니다. 이번 포스팅에서는 견고하고 깔끔한 용접을 달성하는 데 도움이 되는 실용적인 팁과 단계별 지침을 공유하겠습니다.
스테인레스강 스틱 용접에는 몇 가지 중요한 단계가 포함됩니다. 먼저 올바른 전극을 선택해야 합니다. 일반적으로 308 또는 316 스테인리스 스틸 막대가 가장 잘 작동합니다. 다음으로, 작업 공간이 깨끗하고 오염 물질이 없는지 확인하십시오. 마지막으로, 손을 안정되게 유지하고 열 입력을 제어하여 뒤틀림을 방지하고 강한 용접을 보장합니다.
세부 사항이 궁금하신가요? 매번 올바른 결과를 얻는 데 도움이 되는 세부 사항을 자세히 살펴보겠습니다.
스틱용접 스테인레스강의 기본
스틱 용접이란 무엇입니까?
SMAW(차폐 금속 아크 용접)라고도 알려진 스틱 용접은 용접을 하기 위해 플럭스로 코팅된 소모성 전극을 사용하는 수동 아크 용접 공정입니다. 전류가 전극을 통과하여 전극과 공작물 사이에 아크를 생성하고, 이로 인해 금속과 전극이 녹아 용접이 형성됩니다.
필요한 장비 및 재료
스틱 용접을 수행하려면 다음 장비와 재료가 필요합니다.
- 용접 기계: 용접에 필요한 전류를 공급하는 전원입니다. AC 또는 DC일 수 있으며 대부분의 스테인리스강 용접에는 DC가 선호됩니다.
- 전극: 스테인리스강용 E308L, E309L 등 플럭스 코팅된 소모성 로드입니다. 전극의 선택은 용접되는 재료에 따라 다릅니다.
- 전극 홀더: 전극을 고정하고 용접 전류를 전도하는 클램프입니다.
- 접지 클램프: 공작물에 연결되어 전기 회로를 완성하는 클램프입니다.
- 용접 케이블: 용접기를 전극 홀더 및 접지 클램프에 연결하는 견고한 케이블입니다.
- 보호 장구: 여기에는 적절한 색상의 용접 헬멧, 용접 장갑, 내화성 앞치마 또는 재킷, 보안경이 포함됩니다.
- 치핑 해머 및 와이어 브러시: 용접 후 슬래그를 제거하고 용접 비드를 청소하는 데 사용되는 도구입니다.
스테인레스강 접착 용접 방법: 단계별 가이드
1, 공작물 준비
먼저, 스테인레스 스틸 표면이 깨끗하고 오염 물질이 없는지 확인하십시오. 와이어 브러시나 그라인더를 사용하여 먼지, 기름 또는 녹을 제거하십시오. 깨끗한 표면은 강력한 결합을 보장하고 오염 위험을 줄여줍니다.
2, 올바른 전극 선택
스테인리스강용으로 특별히 설계된 전극을 선택하십시오. 일반적인 용도로는 E308L이나 E309L과 같은 전극이 많이 사용됩니다. 이는 우수한 내식성과 강력한 용접성을 제공하므로 스테인리스강 응용 분야에 이상적입니다.
3, 용접기 설정
스테인레스 스틸의 전극과 두께에 따라 용접기 설정을 조정하십시오. 일반적으로 역극성(DC+)의 DC 전원이 선호됩니다. 전극 제조업체의 권장 사항에 따라 전류를 설정하여 안정적인 아크를 위한 충분한 전력을 확보하십시오.
4、스트라이크 더 아크
전극을 수직에서 10~15도 각도로 잡습니다. 작업물에 전극을 가볍게 두드리고 살짝 들어올려 아크를 발생시켜 일관된 아크를 생성합니다.
5、용접 풀 제어
일정한 아크 길이를 유지하면서 접합부를 따라 전극을 꾸준히 움직입니다. 용접 풀을 자세히 관찰하고 속도를 조정하여 균일한 비드를 보장하십시오.
6、용접 마무리
용접이 완료되면 자연 식혀주세요. 급속 냉각으로 인해 균열이 발생할 수 있으므로 물로 담금질하지 마십시오. 냉각 후, 치핑 해머와 와이어 브러시를 사용하여 슬래그를 제거하고 용접 부위를 청소하십시오. 용접부에 결함이 있는지 검사하고 필요한 표준을 충족하는지 확인하십시오.
용접 절차
가용접 기술
가용접은 최종 용접을 수행하기 전에 일시적으로 금속 조각을 함께 고정하는 것입니다. 작업물을 정렬하고 고정하기 위해 조인트를 따라 간격을 두고 작은 용접을 배치합니다. 가용접은 조각을 제자리에 고정할 수 있을 만큼 충분히 강하고 최종 용접을 방해할 정도로 크지 않은지 확인하십시오.
런닝 비드 및 스트링거 패스
런닝 비드와 스트링거 패스는 스틱 용접의 기본 기술입니다. 런닝 비드는 조인트를 따라 만들어진 연속 용접인 반면, 스트링거 패스는 용접 조인트를 따라 단일 직선 패스를 나타냅니다. 이러한 기술을 수행하려면 다음을 수행하십시오.
- 전극을 올바른 각도(일반적으로 수직에서 10~15도)로 잡습니다.
- 일정한 호 길이를 유지하십시오.
- 용접 금속이 균일하게 분포되도록 용접봉을 조인트를 따라 꾸준히 움직입니다.
- 언더컷이나 과도한 스패터와 같은 결함을 방지하려면 일정한 이동 속도를 유지하십시오.
더 넓은 용접을 위한 직조 기술
더 넓은 접합부를 용접할 때 직조 기술을 사용하여 각 패스마다 더 많은 영역을 덮을 수 있습니다. 일반적인 직조 패턴에는 지그재그, 원형 및 삼각형 패턴이 포함됩니다. 직조 기술을 수행하려면:
- 전극을 적절한 각도로 잡습니다.
- 원하는 패턴으로 전극을 이동하여 각 직조가 이전 패스의 일부를 덮도록 합니다.
- 일관된 이동 속도와 호 길이를 유지하십시오.
- 과열을 방지하고 적절한 융합을 보장하기 위해 열 입력을 제어합니다.
왜곡 및 뒤틀림 관리
뒤틀림과 뒤틀림은 열 입력 및 냉각 과정으로 인해 용접에서 흔히 발생하는 문제입니다. 이러한 문제를 관리하려면 다음을 수행하세요.
- 가용접은 작업물을 제자리에 고정하고 용접 중 움직임을 방지합니다.
- 간격을 두고 짧은 부분을 용접한 다음 다시 돌아가 간격을 채우는 백스텝 또는 스킵 용접 기술을 사용합니다.
- 조인트 양쪽을 교대로 용접하여 열 입력의 균형을 맞춥니다.
- 클램프와 고정 장치를 사용하여 작업물을 제자리에 고정합니다.
- 열 응력을 최소화하려면 작업물을 서서히 냉각시키십시오.
용접 후 고려사항
용접 청소 및 마무리
용접 공정을 완료한 후에는 용접이 원하는 품질 및 외관 표준을 충족하는지 확인하기 위해 용접을 청소하고 마무리하는 것이 필수적입니다.
단계:
- 슬래그 제거: 치핑 해머를 사용하여 용접 비드에 형성되는 용접 공정의 부산물인 슬래그를 제거합니다.
- 용접 브러싱: 와이어 브러시를 사용하여 용접 부위를 청소하고 남은 슬래그와 잔해물을 제거합니다. 이는 용접의 실제 품질과 외관을 드러내는 데 도움이 됩니다.
- 용접 검사: 균열, 다공성 또는 언더커팅 결함. 용접이 부드럽고 균일한지 확인하십시오.
- 갈고 닦고: 매끄러운 마무리가 필요한 경우, 그라인더를 사용하여 거친 부분을 제거하십시오. 세련된 외관을 위해서는 더 미세한 연마재와 세련 화합물.
스테인레스 스틸의 패시베이션
패시베이션은 스테인레스 강의 내식성을 향상시키는 중요한 단계입니다. 이 공정에는 표면에서 자유철과 기타 오염물질을 제거하여 보호 산화물 층을 형성하는 과정이 포함됩니다.
단계:
- 표면을 청소하십시오: 오일, 그리스 또는 먼지를 제거하려면 적합한 세척제를 사용하여 스테인레스 스틸 표면을 철저히 청소하십시오.
- 패시베이션 솔루션 적용: 스테인레스강을 처리하려면 일반적으로 질산이나 구연산이 포함된 부동태화 용액을 사용하십시오. 적용 및 체류 시간에 대해서는 제조업체의 지침을 따르십시오.
- 헹구고 말리세요: 부동태화 용액이 작업을 마친 후 스테인레스 스틸을 깨끗한 물로 완전히 헹구어 잔류 화학 물질을 제거하십시오. 물 얼룩이나 녹이 슬지 않도록 표면을 완전히 건조시키십시오.
스트레스 해소 및 열처리
용접은 금속에 잔류 응력을 발생시켜 뒤틀림이나 균열이 발생할 수 있습니다. 응력 완화 및 열처리는 이러한 응력을 줄이고 용접 특성을 향상시키는 데 사용되는 공정입니다.
스트레스 풀기:
- 공작물 가열: 내부 응력을 완화하기 위해 용접된 작업물을 특정 온도(보통 550°C ~ 650°C)까지 점차적으로 가열합니다.
- 온도를 유지하십시오: 특정 기간 동안 이 온도를 유지하여 응력이 재분배되도록 합니다.
- 천천히 식히세요: 새로운 응력이 발생하는 것을 방지하기 위해 작업물을 실온으로 천천히 냉각시키십시오.
열처리:
- 가열 냉각: 일부 스테인레스 강의 경우 유연성과 내식성을 회복하기 위해 어닐링이 필요합니다. 여기에는 금속을 고온으로 가열한 다음 제어된 속도로 냉각시키는 작업이 포함됩니다.
- 용액 처리: 특정 스테인레스강 등급의 경우, 침전물을 용해하고 내식성을 회복하기 위해 용액 처리를 수행할 수 있습니다. 여기에는 금속을 고온으로 가열한 다음 빠르게 담금질하는 작업이 포함됩니다.
스테인레스강 스틱 용접: 일반적인 문제 해결
아크 안정성 문제
아크 안정성은 일관되고 고품질의 용접을 생성하는 데 중요합니다. 불안정한 아크는 결함과 용접 품질 저하로 이어질 수 있습니다.
원인:
- 잘못된 호 길이
- 일관되지 않은 전류
- 전극 품질이 좋지 않음
솔루션:
- 일관된 호 길이 유지: 안정성을 보장하려면 아크 길이를 전극 직경과 동일하게 유지하십시오.
- 장비 확인: 용접기가 올바르게 작동하고 일관된 전류를 제공하는지 확인하십시오.
- 고품질 전극을 사용하십시오: 전극이 건조하고 상태가 양호한지 확인하십시오. 습기 흡수를 방지하기 위해 적절하게 보관하십시오.
전극 문제 및 해결 방법
전극 문제는 불량한 아크 시작, 과도한 스패터, 약한 용접과 같은 용접 문제를 일으킬 수 있습니다.
일반적인 문제:
- 불량한 아크 시작: 호를 타격하고 유지하는 데 어려움이 있습니다.
- 과도한 스패터: 용접부에서 용융 금속이 너무 많이 분사됩니다.
- 약한 용접: 강도와 무결성이 부족한 용접.
솔루션:
- 올바른 전극을 선택하십시오: 재료와 용접조건에 적합한 전극을 선택하십시오. 스테인레스 스틸의 경우 E308L 또는 E309L 전극을 사용하십시오.
- 적절한 보관: 수분 흡수를 방지하기 위해 전극을 건조한 환경에 보관하십시오.
- 올바른 기술: 호를 치고 유지하려면 올바른 기술을 사용해야 합니다. 연습이 완벽해집니다.
오염 처리
오염은 다공성 및 융합 부족과 같은 용접 결함을 유발할 수 있습니다.
오염원:
- 더러운 공작물: 표면에 먼지, 기름, 녹 또는 기타 오염 물질이 있습니다.
- 촉촉한 전극: 수분을 흡수한 전극.
- 환경적 요인: 용접 부위에 먼지, 기름 또는 기타 오염 물질이 있습니다.
솔루션:
- 공작물 청소: 용접하기 전에 표면을 철저히 청소하십시오. 필요에 따라 와이어 브러시, 그라인더 또는 화학 세척제를 사용하십시오.
- 건식 전극: 전극을 적절하게 보관하고 사용하기 전에 건조한지 확인하십시오.
- 환경 제어: 용접 장소를 청결하게 유지하고 환기가 잘 되도록 하여 오염 물질을 최소화하십시오.
열 입력 및 용접 풀 관리
뒤틀림, 번스루(burn-through), 과도한 뒤틀림과 같은 결함을 방지하려면 열 입력을 관리하는 것이 필수적입니다.
일반적인 문제:
- 뒤틀림과 왜곡: 과도한 열로 인해 금속이 휘어집니다.
- 번스루: 너무 많은 열이 가공물을 통해 녹습니다.
- 일관성 없는 용접 풀: 용탕 제어가 어렵다.
솔루션:
- 용접 매개변수 조정: 재료 및 전극 사양에 따라 용접 전류 및 전압을 설정하십시오.
- 제어 이동 속도: 안정적인 용접 풀을 유지하려면 전극을 일관되게 이동하십시오.
- 방열판 사용: 얇은 재료의 경우 방열판을 사용하여 과도한 열을 흡수하고 번스루(burn-through)를 방지합니다.
- 연습 기법: 열 입력을 효과적으로 제어하고 용접 풀을 관리하기 위해 위빙 및 백스테핑과 같은 기술을 연습합니다.
고급 스틱 용접 스테인레스강 기술
얇은 스테인레스 스틸 용접
얇은 스테인리스강을 용접할 때는 번스루(burn-through) 및 뒤틀림을 방지하기 위해 정밀성과 제어가 필요합니다.
팁:
- 낮은 전류량을 사용하십시오: 용접 전류를 낮추어 과열로 인한 번스루를 방지하십시오.
- 짧은 호 길이: 열을 집중시키고 금속을 통한 연소 위험을 줄이려면 짧은 아크 길이를 유지하십시오.
- 빠른 이동 속도: 열 축적을 최소화하려면 접합부를 따라 전극을 빠르게 이동하십시오.
- 백바: 구리 백바를 사용하면 열을 분산시키고 용접 풀을 지탱할 수 있습니다.
두꺼운 부분의 다중 패스 용접
다중 패스 용접은 스테인리스강의 두꺼운 부분을 용접할 때 적절한 침투력과 강도를 보장합니다.
단계:
- 루트 패스: 완전한 침투를 달성하려면 루트 패스로 시작하십시오. 더 나은 제어를 위해 더 작은 직경의 전극을 사용하십시오.
- 패스 채우기: 여러 개의 충전 패스를 추가하여 용접을 구축합니다. 슬래그가 포함되는 것을 방지하려면 다음 패스를 추가하기 전에 각 패스를 철저히 청소하십시오.
- 캡 패스: 매끄럽고 균일한 표면을 만들기 위해 캡 패스로 마무리합니다. 좋은 커버리지를 위해 약간 더 넓은 직조 패턴을 사용하십시오.
팁:
- 예열: 균열 위험을 줄이고 용접 침투를 개선하려면 재료를 예열하십시오.
- 층간 청소: 양호한 접착력을 보장하고 결함을 방지하려면 다음 단계로 진행하기 전에 용접 금속의 각 층을 청소하십시오.
이종 금속 용접
스테인리스강과 탄소강 등 이종 금속을 용접할 때는 견고하고 결함 없는 용접을 보장하기 위해 특별한 고려 사항이 필요합니다.
팁:
- 올바른 전극을 선택하십시오: 스테인리스강과 탄소강을 접합하도록 설계된 E309L과 같은 두 금속과 호환되는 전극을 사용하십시오.
- 예열 및 용접 후 열처리: 열 응력을 줄이고 균열을 방지하려면 탄소강 측면을 예열하십시오. 용접 후 잔류응력 완화를 위해 용접후열처리를 실시합니다.
- 열 입력 제어: 금속이 과도하게 녹는 것을 방지하기 위해 열 입력의 균형을 맞추십시오. 이는 희석을 방지하고 두 재료의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
- 버퍼 레이어 사용: 매우 다른 금속의 경우, 서로 다른 두 금속 사이를 전환하기 위해 호환 가능한 금속의 버퍼층을 사용하는 것을 고려하십시오.
결론
스테인레스강 스틱 용접을 마스터하려면 기본 기술을 이해하고 일반적인 과제를 해결할 준비가 되어 있어야 합니다. 각 단계에는 아크 발생 및 적절한 용접 풀 제어 유지의 기본부터 얇은 재료 및 이종 금속 용접을 위한 고급 방법에 이르기까지 세부 사항에 대한 연습, 정밀도 및 주의가 필요합니다.
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자주 묻는 질문
스테인레스강 용접에 가장 적합한 전극은 무엇입니까?
스테인레스강 용접에 가장 적합한 전극은 일반적으로 E308L 또는 E309L입니다. E308L은 일반적으로 304 스테인리스강 및 이와 유사한 합금을 용접하는 데 사용되는 반면, E309L은 스테인리스강과 탄소강과 같은 이종 금속을 용접하는 데 사용됩니다. 이 전극은 우수한 내식성과 강력한 용접성을 제공합니다.
스테인레스 스틸 용접시 뒤틀림을 방지하려면 어떻게 해야 합니까?
스테인레스강을 용접할 때 뒤틀림을 방지하려면 다음 팁을 따르십시오.
- 가용접 사용: 정기적으로 가용접을 적용하여 조각을 제자리에 고정하고 용접 중 움직임을 최소화합니다.
- 열 입력 제어: 과도한 열 축적을 방지하기 위해 용접 전류와 이동 속도를 조정하십시오.
- 방열판 사용: 구리 막대와 같은 방열판을 용접 영역 근처에 배치하여 과도한 열을 흡수하고 분산시킵니다.
- 대체 용접 측면: 열을 고르게 분배하고 열 응력을 줄이기 위해 조인트의 교대로 작은 부분을 용접합니다.
- 점진적 냉각 허용: 급속 냉각으로 인한 변형 위험을 최소화하려면 용접된 부분을 서서히 냉각시키십시오.
용접이 충분히 강한지 어떻게 알 수 있나요?
용접이 충분히 강한지 확인하려면 용접을 검사하고 테스트하십시오.
- 육안 검사: 균열, 다공성, 언더컷, 일관되지 않은 비드 모양과 같은 일반적인 결함을 찾으십시오. 좋은 용접은 매끄럽고 균일해야 합니다.
- 비파괴 검사(NDT): 염료 침투 테스트, 초음파 테스트 또는 X선 검사와 같은 방법을 사용하여 용접을 손상시키지 않고 내부 결함을 식별합니다.
- 파괴적인 테스트: 중요한 용도의 경우 굽힘 테스트, 인장 테스트 또는 충격 테스트와 같은 파괴 테스트를 수행하여 용접의 기계적 특성을 평가합니다.
일반 아크용접기로 스테인레스강을 용접할 수 있나요?
예, 스틱 용접기라고도 알려진 일반 아크 용접기로 스테인리스강을 용접할 수 있습니다. E308L 또는 E309L과 같은 적절한 스테인리스강 전극을 사용하고 용접할 재료의 두께에 맞는 정확한 전류량으로 용접기를 설정하십시오.
추가 자료:
올바른 용접 전극 선택 – 출처 : 로얄
용접 풀 및 열 입력 관리 – 출처 : AMI
용접 시 응력 완화 – 출처 : 호바트
안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.