플럭스 코어 아크 용접(FCAW) 완벽 가이드: 공정 마스터하기

플럭스 코어 아크 용접(FCAW)이란 무엇인가?

플럭스 코어 아크 용접(FCAW 또는 FCA)은 반자동 또는 자동 아크 용접 공정입니다. FCAW는 플럭스를 포함한 연속 공급 소모성 관형 전극과 정전압 또는, 덜 일반적으로 정전류 용접 전원이 필요합니다.

외부 차폐 가스가 때때로 사용되지만, 종종 플럭스 자체가 대기로부터 필요한 보호를 생성하는 데 의존하며, 기체 보호와 용접을 보호하는 액체 슬래그를 모두 생성합니다. 이 공정은 높은 용접 속도와 이동성 때문에 건설 분야에서 널리 사용됩니다.

플럭스 코어 아크 용접(FCAW)은 듀얼 실드 용접으로도 알려져 있으며, 금속 활성 가스(MAG) 용접과 유사한 반자동 아크 용접 공정입니다. FCAW는 연속 와이어 공급 전극, 정전압 용접 전원, MAG 용접과 유사한 장비를 사용합니다.

이 공정은 스틱 용접이라고도 하는 수동 금속 아크(MMA) 용접의 대안으로 1950년대에 처음 개발되었습니다. FCAW는 연속 공급 와이어 전극을 사용하므로 MMA와 관련된 많은 제약을 극복합니다.

플럭스 코어 아크 용접은 보통 MAG 용접과 유사한 차폐 가스를 사용하지만, 차폐 가스 없이도 수행할 수 있습니다. MAG 용접보다 생산성이 더 높습니다.

플럭스 코어 아크 용접 작동 원리

플럭스 코어 아크 용접은 전기 아크에서 발생하는 열을 사용해 이음부 영역의 베이스 메탈을 융합합니다. 이 아크는 금속 공작물과 연속 공급 관형 코어 소모성 필러 와이어 사이에서 발생하며, 와이어와 금속 공작물이 함께 녹아 용접 이음부를 형성합니다.

이는 MAG 용접과 유사하지만, FCAW 용접은 고체 금속 전극 대신 플럭스로 채워진 중공 관형 전극을 사용합니다. FCAW 공정은 차폐 방법에 따라 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다: 외부 차폐 가스를 사용하는 것과 플럭스 코어 자체에만 의존해 용접 영역을 보호하는 것.

사용되는 차폐 가스는 용접 풀을 산화로부터 보호하며 보통 고압 가스 실린더에서 외부 공급됩니다. 용접 금속은 플럭스 용융에서 슬래그 형성으로도 차폐됩니다. 따라서 이 공정은 비공식적으로 '듀얼 실드' 용접으로 알려져 있으며 주로 구조용 강철 용접을 위해 개발되었습니다.

가장 일반적으로 사용되는 차폐 가스는 이산화탄소 또는 아르곤과 이산화탄소 블렌드입니다. 가장 자주 사용되는 블렌드는 75% 아르곤과 25% 이산화탄소입니다. 이 듀얼 실드 방법은 두꺼운 재료 용접이나 아웃오브포지션 용접에 선호됩니다.

동일한 설정에서 이 공정은 MMA나 MAG 공정보다 더 일관된 기계적 특성과 더 적은 결함으로 용접물을 제공합니다. 연속 공급 관형 전극은 고체 와레나 스틱 전극보다 더 높은 생산 속도를 허용합니다.

그러나 가스 차폐 방식은 바람이 차폐 가스를 방해해 용접 금속 특성이 저하될 수 있으므로 바람 부는 조건에서는 적합하지 않을 수 있습니다.

이 공정의 두 번째 버전은 외부 차폐 가스를 사용하지 않고 대신 플럭스 코어 전극 자체가 제공하는 보호에 의존합니다. 이 전극은 기체 보호를 제공하고 용융된 용접 금속을 덮고 보호하는 슬래그도 형성합니다.

필러 와이어 코어에는 용접 아크 열로 연소될 때 차폐 가스를 생성하는 슬래그 형성 플럭싱 에이전트와 재료가 포함됩니다. 차폐 플럭스 덕분에 이 공정은 외부 차폐 가스 없이도 야외에서 바람 부는 조건에서도 쉽게 사용할 수 있습니다. 이는 공정을 매우 이동하기 쉽게 만들어 야외 용접 응용에 적합합니다.

응용 분야

다음은 FCAW의 응용 분야입니다:

• 이 아크 용접 공정은 조선 산업에서 엄청난 인건비 절감으로 중요하게 쓰입니다.
• 많은 건설 산업의 용접 측면에서도 사용됩니다.
• 기계 산업에서 널리 적용 가능합니다.
• FCAW는 일반 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 듀플렉스 강에 사용 가능합니다.
• 하드페이싱과 표면 처리에 사용됩니다.

플럭스 코어 아크 용접(FCAW)의 장단점

장점

다음은 FCAW의 장점입니다:

• 차폐 가스 공급 방식이 다양함
• 모든 용접 위치에 적용 가능
• 일부 와이어는 바람 부는 조건에서 차폐 가스 불필요
• 높은 퇴적율
• 기공 발생 확률 매우 낮음
• 베이스 메탈 세척 적게 필요

단점

FCAW의 큰 이점에도 불구하고 일부 단점은 여전히 발생합니다. 다음은 플럭스 코어 아크 용접의 다양한 응용 분야에서의 한계입니다.

• 용접 후 제거해야 할 슬래그 생성
• 용접사에게 유해한 더 많은 연기 발생
• 적용 와이어 비용
• 복잡하고 더 비쌈
• 더 많은 스패터 생성

플럭스 코어 아크 용접 동영상