일렉트로슬래그 용접(ESW): 공정, 이점 및 용도 완전 해설

일렉트로슬래그 용접이란?

일렉트로슬래그 용접은 전류로 열을 발생시키는 아크 용접 공정입니다. 소모성 전극을 사용하며 용접 표면은 용융 슬래그로 덮입니다. 약 25mm~300mm 두꺼운 소재에 대해 단일 패스로 용접하는 고생산성 공정입니다. 수직 또는 수직에 가까운 자세에서 수행됩니다.

ESW는 아크 용접과 저항 용접이 결합된 형태입니다. 처음에는 전극이 공작물에 닿아 열이 발생하고 플럭스가 녹아 접합 면에 용융 풀을 만듭니다. 이후 전류가 풀과 열 사이를 흐르며 전기 저항으로 열이 발생합니다.

용도

1. 판 두께 최대 80mm 접합이 필요한 중공업
2. 두꺼운 벽의 대구경 파이프 용접
3. 저장 탱크 용접
4. 대형 선박의 두꺼운 부품 제작

작동 원리

ESW 공정에서 먼저 용접 전극과 공작물 사이에 전류가 흐릅니다. 둘 사이에 아크가 생성되어 필러 와이어를 녹입니다. 녹은 필러 금속이 접합부에 증착되어 응고됩니다. 흐르는 전류가 전기 저항으로 열을 발생시키고, 이 열로 필러 금속을 지속적으로 녹여 용접 구역에 공급합니다. 구리 슈와 급지 메커니즘이 모두 위로 이동하며 전체 공동이 채워질 때까지 진행됩니다.

일렉트로슬래그 용접기 부품

전극, 플럭스, 전극 가이드 튜브가 일반적인 부품입니다.

장단점

장점

• 느린 냉각 속도로 콜드 크랙 방지
• 반자동 공정으로 빠름
• 슬래그 잔여물 제거됨
• 중량 부품 용접 가능
• 접합 관통 비용 저렴
• 변형 적음

단점

• 느린 냉각 속도로 용접부에 주상정 생성
• 모재에 매우 높은 열 입력
• 고온 적용으로 적절한 냉각 필요
• 수직 자세만 용접 가능
• 용접부 인성 낮음

이상으로 일렉트로슬래그 용접의 정의, 용도, 다이어그램, 기계, 작동 원리, 장단점을 살펴보았습니다.