서브머지드 아크 용접은 대기로부터 아크를 보호하기 위해 용착부에 입상이나 용융상의 용제가 호퍼에서 공급관을 통하여 공급하고, 용제 속에 전극와이어를 송급하여 용접봉과 모재 사이에 아크를 발생시켜 용접하는 방법이다.
서브머지드란 아크가 어떤 용제 밑에 잠겨 있다는 뜻으로 아크가 용제가 감춰진 불가시 용접이다. 실상은 전극과 모재 사이에 발생하는 아크뿐만이 아니라 스파크, 스패터, 스모크도 용제 속에 잠겨 있는 형태를 띈다.
흄도 발생하나 다른 용접보다는 적게 발생한다. 용가재는 주로 비피복와이어 전극으로 공급되나 용가재를 와이어 형태로 따로 공급하기도 한다. 서브머지드 아크 용접은 용융지가 용제에 의해서 보호되므로 대기에서 격리되어 산소, 질소, 수분의 침입이 없고 아크열의 열 손실이 적어 용입이 큰 높은 효율로 용접을 할 수 있다.
주로 두께가 두꺼운 것의 용접에 사용되고 탄소강, 합금강, 스테인레스 강 등에 많이 사용된다. 반면에 비철금속에는 잘 사용하지 않는다. 입자상 용제는 아크 경로의 앞부분에서 공급되어 소결 되어 용접금속의 표면에 용융 슬랙을 형성한다.
SAW : Google Image
II. SAW의 용제
1. 용융형 용제 광물성 원료를 일정한 비율로 혼합하여 아크로에 넣어 1300'C 이상으로 가열해서 응고시킨 후 분쇄하여 알맞은 입도로 만든 것으로 유리모양의 광택이 난다.
2. 소결형 용제 광물성 원료 및 합금 분말을 규산나트륨과 같은 점결제와 더불어 원료가 용해되지 않을 정도의 비교적 저온상태 400~1000'C에서 일정한 입도로 소결하여 제조한 것으로 조성상 조건은 아래와 같다. 1) 저산화 망간용제 : MnO를 거의 함유하지 않은 것 2) 중산화 망간용제 : 14~22%의 MnO를 함유한 것 3) 고산화 망간용제 : 30% 이상의 MnO를 함유한 것
3. 용제의 역할 1) 아크를 보호하는 역할 2) 합금을 제공하는 역할 3) 아크를 안정화시키는 역할 4) 아크를 용접 비드 모양을 결정하는 역할
전극와이어로 쓰이는 심선은 비피복선을 코일모양으로 감은 것을 사용하는데 보통 동도금을 하여 사용하며, Mo, Ni, Cr 등이 첨가되어 있다. 망간 함유량과 몰리브덴 함유량에 따라 고망간계, 중망간계, 저망간계 및 Mn-Mo계 와이어로 분류한다.
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