용접 부품 이해: 다이어그램과 함께하는 명확한 가이드
용접을 자세히 살펴볼 때, 용접의 각 부분 명칭을 아는 것이 중요합니다. 위의 이미지와 정의를 참고하여 용접의 다양한 부분을 이해하시기 바랍니다.
필렛 용접(Fillet Weld)
필렛 용접은 두 금속 조각이 수직이거나 각도(60°~120°)를 이룰 때 이들을 결합하는 것을 말합니다. 이 용접은 일반적으로 T-조인트(서로 수직인 두 금속 조각) 또는 랩 조인트(겹쳐진 두 금속 조각을 가장자리에서 용접)로 불립니다.
용접은 삼각형 모양이며, 용접사의 기술에 따라 오목한 면, 평평한 면, 볼록한 면을 가질 수 있습니다. 플랜지를 파이프에 결합할 때, 단면을 용접할 때, 볼트가 충분히 강하지 않거나 쉽게 마모될 때 필렛 용접을 사용합니다.
그루브 용접(Groove Weld)
그루브 용접은 두 금속 조각을 겹침 없이 나란히 놓고 이음선을 따라 용접하는 맞대기 용접(Butt Weld)으로도 알려져 있습니다. 이는 한 금속을 다른 금속 위에 올려놓는 랩 용접이나, 한 금속을 다른 금속에 삽입하는 플러그 용접과 대조됩니다.
맞대기 이음에서는 결합할 공작물 표면이 같은 평면에 있어야 하며, 용접 금속이 표면의 평면 내에 머물러야 합니다.
용접 부위 상세 설명
용접 토(Weld Toe): 용접면과 모재가 만나는 경계선으로, 용접 금속이 모재와 접합되는 부분입니다.
용접 페이스(Weld Face): 가스 용접이나 아크 용접 등 어떤 용접 공정을 사용하든 금속 조각의 옆면에 생성되는 용접 표면입니다.
용접 루트(Weld Root): 위의 용접 다이어그램에서 볼 수 있듯이, 용접의 루트는 용접의 바닥이나 하면이 모재 표면을 가로지르는 지점입니다.
용접 레그(Weld Leg): 필렛 용접 '레그'의 길이는 필렛 용접의 '토'부터 이음 루트까지의 거리입니다. 모든 필렛 용접에는 2개의 레그가 있습니다.
융합 구역(Fusion Zone): 융합 구역은 용융을 겪은 재료 부분만을 엄격히 의미합니다. 용접 열로 인해 변형되었으나 완전히 녹지 않은 부분(열영향부)은 융합 구역에 포함되지 않습니다. 이곳이 필러 금속이 침투하여 융합되기를 원하는 영역입니다.
용접 보강(Weld Reinforcement): 위 다이어그램에서 볼 수 있듯이, 용접 크기에 필요한 금속 양을 초과하는 여분의 용접 금속입니다.
필렛 용접 스롯(Fillet Weld Throat): 용접의 스롯(Throat)을 논할 때 두 가지 점을 고려해야 합니다: 1) 이론적 용접 스롯, 2) 실제 용접 스롯.
- 실제 스롯: 용접 루트와 필렛 용접 페이스 사이의 최단 거리.
- 이론적 스롯: 필렛 용접의 단면에서, 이음 루트 시작부터 내접할 수 있는 가장 큰 직각삼각형의 빗변에 수직인 거리. 이 치수는 루트 개방이 0이라고 가정할 때 계산됩니다.
용접의 크기는 무엇인가?
- 동일 레그 길이 필렛 용접. 동일 레그 필렛 용접의 크기는 내접하는 가장 큰 직각이등변삼각형의 레그 길이입니다. 이론적 스롯 = 0.7 × 용접 크기.
- 서로 다른 레그 길이 필렛 용접. 서로 다른 레그 필렛 용접의 크기는 필렛 용접 단면 내에 내접할 수 있는 가장 큰 직각삼각형의 짧은 레그 길이입니다.
다층 용접: 용접 부위의 열영향부
용접의 부위에는 다층 용접(Multi-pass Weld)이라 불리는 것이 포함됩니다. 즉, 하나의 용접 비드만으로 접합부나 용접을 형성할 수 없고 여러 비드를 쌓아야 하는 상황을 의미합니다.
맞대기 용접을 두 번 이상의 '패스'(또는 레이어)를 사용하여 생성할 때의 열영향부입니다.
첫 번째 용접 레이어(첫 번째 패스)의 영향을 받은 영역은 1차 열영향부(Primary Heat Zone)라고 합니다. 그리고 2차 열영향부(Secondary Heat Zone)는 1차 열영향부 위로 겹치며 두 번째 레이어 또는 패스의 영향을 받습니다.
2차 열영향부의 열은 1차 열영향부가 모재와 융합되게 하여 풀림(Annealing) 공정을 통해 더 강해지게 합니다.
1차 및 2차 열영역의 모재에 대한 풀림 효과 외에도, 첫 번째 패스에 증착된 필러 금속(용접물)도 두 번째 패스 또는 레이어의 열에 의해 실제로 개선됩니다.