용접 화염이란 무엇입니까? - 중성, 침탄 및 산화

오늘 우리는 가스 용접에 사용되는 용접 불꽃의 유형에 대해 배울 것입니다. 지난번 포스트에서 우리는 가스 용접에 대해 논의했습니다. 이 용접 공정 가스에서 연료가 연소되고 용접 조인트를 생성하는 데 추가로 사용되는 고온 화염이 생성됩니다.

화염은 용접조인트를 형성하는데 주도적인 역할을 하며 이에 따라 용접특성이 크게 좌우됩니다. 화염에는 자연 화염, 침탄 화염 및 산화 화염의 세 가지 유형이 있습니다. 자연 화염에는 연료와 산소가 동기화되어 있고 침탄 화염에는 더 많은 연료가 있고 산화 화염에는 더 많은 산소가 있습니다. 용접 조건에 따라 다른 재료가 다른 화염을 사용했습니다.

용접 불꽃이란 무엇입니까?

용접 불꽃은 금속 또는 열가소성 수지를 가열하여 냉각될 때 용융시키는 데 사용됩니다. 대부분의 가스 용접 공정은 순산소 용접을 사용합니다. 1903년에 처음 개발된 가장 오래된 용접 공정 중 하나입니다. 산소 아세틸렌 용접이라고도 하는 산소 연료 용접에서는 아세틸렌과 같은 액체 연료 또는 가스가 필요합니다. 가스는 산소와 결합하여 화염의 온도를 높입니다.

토치에는 가스 탱크에 연결하는 호스가 있습니다. 용접을 시작할 준비가 되면 밸브를 열고 토치에서 나오는 가스를 점화합니다. 그런 다음 밸브를 조정하여 각 가스의 흐름을 조정하고 가스 비율을 변경할 수 있습니다.

각 화염에는 원뿔이라는 여러 영역도 있습니다. 내부 원뿔은 화염의 가장 뜨거운 부분입니다. 아세틸렌과 산소가 결합하는 곳입니다. 바깥쪽 원뿔은 주변 공기로부터 더 많은 산소를 얻으므로 더 차갑습니다. 일반적으로 외부 봉투 또는 덮개라고도 합니다.

용접 화염의 유형

화염에는 자연 화염, 침탄 화염, 산화 화염의 세 가지 유형이 있습니다.

• 자연 불꽃 연료와 산소의 동기화된 혼합을 가지고 있으며,
• 침탄 화염 연료가 더 많고
• 산화 화염 산소가 더 많습니다..

우리가 알고 있듯이 세 가지 기본 용접 불꽃이 있습니다. 이러한 영역이 따릅니다.

1. 자연 불꽃

이름에서 알 수 있듯이 이 불꽃은 동일한 양의 산소와 기체를 부피로 연료로 사용합니다. 이 화염은 연료를 완전히 태우고 용접할 금속에 화학적 영향을 주지 않습니다. 주로 연강, 스테인리스강, 주철 등의 용접에 사용되며 연기가 거의 발생하지 않습니다.

이 불꽃에는 두 개의 영역이 있습니다. 내부 영역은 흰색으로 온도가 약 섭씨 3100도이고 외부 영역은 파란색으로 온도가 약 섭씨 1275도입니다.

2. 침탄 화염

이 화염에는 연료 가스가 과도하게 포함되어 있습니다. 이 화염은 금속과 화학적으로 반응하여 금속 탄화물을 형성합니다. 이러한 이유로 이 불꽃은 탄소를 흡수하는 금속과 함께 사용하지 않습니다. 연기가 자욱하고 조용한 불꽃입니다. 이 불꽃에는 세 개의 영역이 있습니다.

안쪽 영역은 흰색, 중간 영역은 빨간색, 바깥쪽 원뿔은 파란색입니다. 내부 콘 온도는 약 섭씨 2900도입니다. 이 화염은 중탄소강, 니켈 등을 용접하는 데 사용됩니다.

3. 산화 불꽃

자연 화염에서 아세틸렌의 양이 감소하거나 산소량이 증가하면 내부 콘이 사라지는 경향이 있으며 얻은 화염을 산화 화염이라고합니다. 자연 불꽃보다 뜨겁고 두 영역이 명확하게 구분됩니다.

내부 구역은 매우 밝은 흰색을 띠고 있으며 온도는 약 섭씨 3300도입니다. 외부 불꽃은 파란색입니다. 이 화염은 황동, 청동 등과 같은 무산소 구리 합금을 용접하는 데 사용됩니다.

이상적인 화염을 위해 어떤 종류의 가스를 사용해야 합니까?

아세틸렌은 논의된 가스 용접 화염의 유형을 생성하는 데 가장 많이 사용되는 가스이지만 유일한 옵션은 아닙니다. MAPP와 수소는 종종 아세틸렌의 대안으로 나열됩니다. 아세틸렌은 탄소 원자를 고유하게 결합하는 "삼중 결합"을 가지고 있습니다.

다른 가스가 점화 온도에 도달하면 결합이 끊어집니다. 그러면 가스가 에너지를 흡수합니다. 아세틸렌에서 결합이 끊어지면 에너지를 방출합니다. 이렇게 하면 아세틸렌이 더 높은 온도에 도달할 수 있습니다.

아세틸렌은 다른 가스에 비해 산화 특성이 적습니다. 그러나 쉽게 점화되기도 합니다. MAPP는 더 안전한 옵션으로 만들어졌습니다. MAPP 가스는 프로판과 아세틸렌이 결합된 액화 석유 가스입니다. 표준 아세틸렌에 비해 더 작은 용기에 담아 배송할 수 있고, 발화 온도가 더 높으며, 훨씬 더 높은 압력에서 작동합니다.

MAPP의 단점은 온도입니다. MAPP를 사용하여 생성된 화염은 아세틸렌 화염에 비해 낮은 온도를 달성합니다. 대부분의 강철에는 적합하지 않지만 알루미늄에는 잘 작동합니다. 수소는 알루미늄을 쉽게 용접하는 또 다른 가스입니다. MAPP와 마찬가지로 수소 불꽃은 더 낮은 온도에 도달하고 더 높은 압력에서 작동합니다.

알루미늄을 융합할 계획이 없다면 아세틸렌을 사용하십시오. 낮은 온도와 철수율은 MAPP와 수소가 더 단단한 금속을 적절하게 융합하는 것을 방해합니다. MAPP와 수소는 가스 용접을 위한 최선의 선택은 아니지만 가스 절단을 위한 인기 있는 옵션이 되었습니다. 고압 토치와 함께 사용하면 MAPP와 수소가 더 깨끗한 절단을 제공합니다.

또한 낮은 온도는 MAPP와 수소를 가열, 굽힘 및 납땜을 위한 일반적인 선택으로 만듭니다.

옥시아세틸렌 화염 생성을 위한 공통 비율

중성 가스 용접 화염은 산소와 가스의 동일한 혼합물을 가지고 있습니다. 침탄 화염에는 산소가 적고 산화 화염에는 산소가 더 많이 포함되어 있습니다. 그러면 비율은 어떻게 결정합니까?

프로젝트에 관계없이 중립적인 불꽃으로 시작하십시오. 침탄화염과 산화화염은 중성화염에 도달한 후 아세틸렌이나 산소의 방출을 증가시켜 생성한다.

각 화염에 대한 아세틸렌에 대한 산소의 일반적인 비율을 분석하기 위해 다음 목록을 만들었습니다.

• 침탄 화염:0.8 ~ 1.0
• 중성 화염:0
• 산화 화염:1.0 ~ 2.5

아세틸렌의 흐름을 증가시키면 독특한 깃털이 내부 원뿔에서 확장되기 시작합니다. 깃털은 내부 원뿔 길이의 약 2~3배에 도달해야 합니다. 가스가 완전히 연소되는 것을 방지하면 온도도 낮아집니다.

산화 화염이 필요한 경우 아세틸렌의 흐름을 증가시키는 대신 산소의 흐름을 증가시킵니다. 여분의 산소는 산화 효과를 생성하고 가스가 더 빨리 연소되도록 하여 온도를 높입니다.

가스 용접을 위한 중성 불꽃은 어떻게 생성합니까?

중성의 불꽃은 다른 불꽃을 만드는 출발점이기 때문에 처음으로 제작하는 방법을 배운 불꽃입니다. 레귤레이터를 조정하여 시작하십시오. 산소 실린더와 아세틸렌 실린더에는 각각 2개의 게이지가 있는 조절기가 있습니다. 하나의 게이지는 남은 압력을 알려주고 다른 하나는 작동 압력을 표시합니다.

조절기의 나사를 조정하면 작동 압력이 조정되어 산소 또는 가스의 흐름을 높이거나 낮출 수 있습니다. 토치에 불을 붙이기 전에 조절기 앞에서 멀리 서서 천천히 산소 실린더를 연 다음 아세틸렌 실린더를 엽니다. 조절기 나사를 돌려 압력 설정을 조정합니다.

조절기의 압력을 설정하면 토치를 켜고 조정할 수 있습니다. 아세틸렌 밸브를 1/4바퀴 열고 토치를 점화합니다. 세 개의 별개 영역이 보일 때까지 산소 밸브를 천천히 엽니다. 내부 원뿔, 깃털 모양의 아세틸렌 원뿔 및 외부 봉투가 표시되어야 합니다. 깃털이 안쪽 원뿔 속으로 사라질 때까지 산소 밸브를 계속 천천히 엽니다. 이제 중립 불꽃이 생겼습니다.

침탄 화염을 생성하려면 깃털이 내부 원뿔 길이의 2~3배에 도달할 때까지 아세틸렌 실린더의 밸브를 천천히 엽니다. 산화 화염을 생성하려면 내부 원뿔이 원래 크기의 약 4분의 1이 될 때까지 산소의 흐름을 늘립니다. 또한 독특한 쉿 소리가 들릴 것입니다.