소개
플럭스 코어드 와이어(또는 FCAW)를 용접하는 과정은 연속적인 소모성 관형 금속 전극과 모재 사이에 설정된 전기 아크로 금속을 가열하여 금속의 유착을 생성하는 아크 용접입니다.
아크 및 비드 보호는 전극 내에 포함된 용접 플럭스에 의해 제공되며 외부 소스에서 제공하는 추가 차폐 가스로 보완될 수 있습니다.
참고: FCAW는 영어로 Flux Cored Arc Welding의 약어입니다.
프로세스 작동 방식
코어드 와이어 용접은 MIG/MAG 공정(반자동 또는 자동)의 장점과 코팅된 전극 공정(보호 가스, 슬래그, 합금 원소 등을 형성하는 가용성 코팅)의 장점을 결합하기 위해 개발되었습니다.이러한 방식으로 고체 전극 와이어는 잠긴 아크에서 사용된 것과 유사한 융제 가용성 플럭스 코어로 구성된 다른 와이어로 교체되었습니다.
코어 와이어에는 두 가지 유형이 있습니다.
자체 차폐
아크와 용접 풀의 보호가 와이어 코어에 포함된 분말 플럭스를 연소시켜 단독으로 수행되는 경우. 즉, 추가 차폐 가스 없이.일부 회사에서는 자체 보호 장치의 사용에 제한을 두었습니다.
추가 가스 보호
흐름에 의해 생성된 가스 외에 추가 가스가 보호를 위해 사용되며, 이 가스는 관형 와이어가 나오는 동일한 노즐을 통해 흐릅니다. 일반적으로 사용되는 가스는 다음과 같습니다.- 100% CO2(더 일반적임).
- Ar + O2의 2%.
- Ar + CO2의 18~25%.
MIG/MAG 공정에 비해 더 큰 직경의 와이어와 더 넓은 전류 범위를 사용함으로써 높은 증착 속도와 함께 우수한 침투력 및 높은 용접 속도를 얻을 수 있습니다.
이러한 이유로 용접을 주요 제조 공정으로 사용하는 공장에서 가장 일반적으로 사용됩니다.
MIG/MAG 공정에 사용되는 단선과 마찬가지로 코어드 와이어도 연속 형태(코일형)로 포장됩니다.
이러한 이유로 반자동 및 자동 프로세스 모두에서 사용할 수 있습니다. 두 프로세스 모두에서 코어가 있는 와이어는 자동으로 건을 통해 공급됩니다.
반자동 프로세스에서 용접기는 총에서 부품까지의 피치와 거리, 아크의 이동 속도 및 핸들링을 제어합니다.
플럭스 코어드 와이어 공정을 위한 장비는 MIG/MAG 공정에 사용되는 장비와 매우 유사합니다. 그러나 다음과 같은 주의 사항이 있어야 합니다.
- 소스는 더 큰 전류 강도를 생성할 수 있습니다.
- 전류 강도가 높은 경우 권총은 일반적으로 물이나 공기로 냉각됩니다.
- 자체 보호 프로세스에서 차폐 가스 시스템은 존재하지 않습니다.
금속 전사의 유형
플럭스 코어드 와이어 공정에서 금속 전달은 사용된 용접 매개변수의 함수일 뿐만 아니라 사용된 가스 또는 가스 혼합물의 함수이기도 합니다. 이 과정에서 다음과 같은 유형의 전송이 있습니다.단락
전기 아크를 끄고 다시 점화하는 일정한 과정이 특징입니다. 이러한 유형의 전사는 모든 위치에서 용접이 가능하지만 많은 양의 스패터가 발생하는 단점이 있습니다.구형
코어 와이어에 의해 생성되는 전형적인 금속 전사입니다. 스프레이 전달보다 낮은 전류에서 발생합니다. 용융 금속 스패터의 발생률이 높습니다.스프레이로
주어진 와이어 직경과 관련하여 높은 전류 강도와 높은 아크 전압이 설정될 때 발생합니다. 높은 증착률을 생성하므로 스프레이 이송은 평평한 위치로만 제한됩니다.이러한 유형의 금속 전달에 의해 발생하는 문제는 금속 제트가 충분히 가열되지 않은 영역으로 향하기 때문에 융합이 부족할 가능성이 있다는 것입니다.
스프레이 전송은 FCAW에서 가장 일반적입니다. 그 의도는 더 빨리 용접하는 것이고 이를 위해 일반적으로 전류가 증가하기 때문입니다.
펄스 용접
전기 아크를 안정적으로 유지하고 용융 풀을 냉각시키기에 충분히 낮은 기본 전류와 구형 전이 전류(스프레이)보다 큰 피크 전류 사이에서 전류를 펄스화하여 얻은 합성 스프레이 전달입니다.이러한 이유로 용접 에너지가 낮고 대경 와이어를 평평한 위치에서 쉽게 용접할 수 있습니다.
소모품의 종류와 기능
코어드 와이어로 용접할 때 사용되는 소모품은 다음과 같습니다.전극
그것들은 낮은 수소 함량의 가용성 플럭스에 의해 형성된 코어가 있는 속이 빈 코어드 와이어입니다. 보호 가스가 활성인 경우 Mn 및 Si와 같은 탈산 요소가 전극의 화학적 조성에 존재해야 합니다. 자체 보호 와이어의 경우 플럭스의 화학적 조성에 AI가 존재합니다. 아래 그림에서 와이어 내부를 확인하십시오.
AWS 사양 A5.20 및 A5.29는 각각 C-Mn 및 저합금강용 코어드 와이어를 분류합니다. AWS A5.22에 의해 분류된 스테인레스 스틸 와이어가 사용됩니다.
보호 가스
사용 가능한 다양한 가스 옵션 중에서 CO2 가스 및 이들과 아르곤의 혼합물이 가장 자주 사용됩니다. 전극 사양에서 요구하는 경우 사용됩니다.기능 및 용도
플럭스 코어드 와이어를 사용한 용접은 높은 용착률을 주요 특징으로 하며, 이는 우수한 품질의 용접과 결합되어 여러 산업 분야에서 폭넓게 적용되고 있습니다.용접된 조인트에 포함물이 포함되지 않도록 각 증착된 패스에 형성된 슬래그를 제거할 때 용접자는 특별한 주의를 기울여야 합니다.
프로세스로 인한 불연속성
용접 검사관은 다음 불연속성에 주의해야 합니다.융합 부족
단락 전송에 연결됨(낮은 열 입력으로 인해).침투 부족
또한 프로젝트에서 선택한 조인트 구성의 오류 또는 모따기의 부적절한 준비로 인해 발생할 수 있는 단락 전달과 연결됩니다.슬래그의 포함
슬래그 제거 공정의 용접기 결함, 고속, 용접, 부적절한 접합 설계.언더컷 (물린 것과 유사)
낮은 용접 속도와 결합된 용접기 장애 또는 고전류.다공성
용접 속도가 높을 때 나타나며 비드를 통한 가스 확산을 허용하지 않습니다. 가스 실드 용접에서 용접 부위의 부적절한 가스 흐름이나 바람으로 인해 용접 풀이 효과적으로 보호되지 않을 수 있습니다.아르곤이 풍부한 혼합물을 두꺼운 판 용접에 사용할 때도 발생할 수 있습니다. 납땜에 사용되는 고전압.
겹침
용접기의 단락 또는 무능력으로 인한 이송과 연결됨.균열
일반적으로 부적절한 용접 기술 및/또는 준비로 인해 발생합니다. 비금속 또는 소모성 불순물은 납땜 중에 부품을 형성하여 냉각 후 균열을 형성할 수 있습니다.개인 보호를 위한 조건
개인 보호 장비(PPE)는 다른 전기 아크 용접 공정에서 사용되는 것과 동일합니다. 방출되는 방사선의 강도가 더 높기 때문에 사용되는 필터의 밀도가 더 높아야 합니다.심선으로 용접하는 과정에서 많은 연기가 발생합니다. 이러한 방식으로 환경은 바람직하게는 배기 팬을 통해 통풍이 잘 되어야 합니다.
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