서브머지드 아크 용접이란 무엇입니까?

Jul 09, 2026

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현대 중공업 및 강관 제조에서 가장 널리 사용되고 효율적인 자동 용접 공정 중 하나는 다음과 같습니다.수중 아크 용접(봤다). 성숙한 기술인 SAW는 서브머지드 아크, 플럭스 보호, 깊은 관통력, 안정적인 용접 품질, 스패터 감소 등의 특성을 갖추고 있습니다. MIG 및 TIG(오픈 아크) 용접 방법과 달리 서브머지드 아크 용접의 전체 아크 및 용융 풀은 플럭스로 완전히 덮여 보호되므로 용접 영역을 공기로부터 격리하고 산화 결함을 방지합니다. 산업 생산이 시작된 이후 서브머지드 아크 용접은 나선형 용접 파이프, 두꺼운{3}}벽 강철 구조물, 압력 용기, 보일러 제조, 조선 및 대형 장비 제조의 핵심 용접 공정이 되었습니다. 두꺼운 판 용접에 대한 적합성, 강력한 전류 용량 및 자동화 용이성으로 인해 서브머지드 아크 용접은 중공업 제조에서 대체할 수 없는 위치를 차지하고 있습니다.

 

기본 정의 및 작동 원리

서브머지드 아크 용접은 단선을 충전재로 사용하는 자동 또는 반자동 아크 용접 공정입니다.{0}}유량보호 매체로. 이 공정의 주요 특징은 용접 공정 중 아크가 플럭스 층에 의해 덮여져 화염이 보이지 않는다는 것입니다. 용접의 전체 야금학적 반응은 밀봉된 슬래그 보호 환경에서 완료됩니다.

작동 원리는 아크 점화, 열 용융, 야금 반응 및 슬래그 형성 보호의 네 단계로 나눌 수 있습니다. 용접기가 시동되면 용접 와이어와 작업물 사이의 단락으로 인해 과도 전류가 발생하여 아크가 점화됩니다. 동시에 고온-아크열은 주변 플럭스, 용접 와이어 및 모재를 녹입니다. 용융된 플럭스는 고온-온도의 용융 풀을 완전히 덮을 수 있는 점성과 밀도가 높은 액체 슬래그 층을 형성합니다. 이 슬래그 층은 공기 중의 산소, 질소 및 수증기를 격리하여 유해 가스가 용접 이음새로 들어가는 것을 방지할 수 있습니다. 동시에, 용융 슬래그와 용강 사이에 탈산, 탈황, 탈인 등 일련의 복잡한 야금 반응이 일어나 용접 이음새의 미세 구조를 정화하고 용접 접합부의 기계적 특성을 향상시킵니다. 냉각 후 액체 슬래그는 용접 표면의 단단한 껍질로 응고되어 제거하기 쉽고 부드럽고 균일한 용접을 형성합니다.

 

SAW 시스템의 주요 장비 및 재료

완전한 서브머지드 아크 용접 시스템은 전문 용접 장비, 용접 와이어 및 특수 플럭스로 구성됩니다.

 

1. 용접 장비

핵심 장비는 주로 자동 용접 전원 공급 장치, 와이어 피더, 용접 트롤리 또는 모바일 갠트리 시스템, 플럭스 공급 및 복구 장치로 구성됩니다. 용접 전원 공급 장치는 아크의 지속적이고 안정적인 연소를 보장하기 위해 안정적인 전류와 전압을 제공합니다. 자동 와이어 공급 장치는 와이어 공급 속도를 정밀하게 제어하고 이를 용접 이동 속도와 일치시켜 아크 중단 및 불안정한 용융 풀을 방지할 수 있습니다. 워킹 트롤리는 용접 건을 균일한 속도로 움직이도록 구동하여 용접 폭과 침투 깊이의 일관성을 보장합니다. 또한 자동 플럭스 순환 시스템은 플럭스의 자동 확산 및 복구를 달성하여 용접 공정 중 지속적인 보호를 보장할 뿐만 아니라 재료 활용도를 향상시켜 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

 

2. 용접와이어 및 플럭스

서브머지드 아크 용접은 금속학적 최적화를 달성하기 위해 용접 와이어와 플럭스의 결합 효과에 의존합니다. 용접 와이어는 필러 금속 및 합금 요소를 제공하는 반면 플럭스는 보호제, 탈산제 및 불순물 제거제 역할을 합니다. 탄소강, 저-합금 고강도강, 파이프라인 강철과 같은 다양한 유형의 강철에는 해당하는 중성, 산성 또는 알칼리성 플럭스가 필요합니다. 그중 알칼리성 플럭스는 상대적으로 강한 불순물 제거 능력을 갖고 있어 용접부의 저온-인성과 균열 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며 높은-표준 파이프라인 및 압력 용기 용접에 적합합니다. 산성 플럭스는 공정 성능이 좋고 아크가 안정적이며 용접 형성이 아름다우며 주로 일반 구조강의 용접에 사용됩니다.

 

서브머지드 아크 용접의 완전한 기술 프로세스

 

1. 사전-용접 준비

용접 전 처리는-용접 품질을 보장하는 중요한 단계입니다. 첫째, 제품 표면과 용접 부위를 철저히 청소하여 녹, 산화물 스케일, 오일 얼룩, 수분, 기타 불순물을 제거하여 기공, 슬래그 혼입물, 불순물로 인한 균열 등의 결함을 예방해야 합니다. 둘째, 내부 수증기를 제거하기 위해 플럭스를 특정 고온에서 건조해야 합니다. 이를 통해 용접 이음새의 수소 함량을 줄이고 수소-로 인한 저온 균열을 방지합니다. 또한 작업자는 균일한 침투층과 양호한 융착을 보장하기 위해 시트의 두께와 용접 표준에 따라 용접 조립 간격과 용접 각도를 조정해야 합니다.

 

2. 매개변수 설정 및 시험용접

정식 용접 공정 전에 직원은 용접 전류, 전압, 아크 이동 속도, 와이어 길이 등을 포함한 핵심 공정 매개변수를 설정해야 합니다. 전류는 용접의 열 입력 및 침투 깊이를 결정합니다. 전압은 용접 이음매의 폭과 용접 비드의 모양을 제어합니다. 아크 이동 속도는 용접 효율과 융합 품질에 영향을 미칩니다. 매개변수가 적절하게 일치하지 않으면 침투 깊이가 부족하거나, 연소-되거나, 융합이 불완전하거나, 용접이 고르지 않게 형성될 수 있습니다. 대규모 생산에서 매개변수의 안정성과 적격 용접 성능을 보장하려면 시험 용접을 수행해야 합니다.-

 

3. 정식 용접 및 플럭스 보호

정식 용접 과정에서 플럭스 공급 장치는 플럭스를 용접 이음새에 고르게 분산시켜 플럭스 층의 충분한 두께를 형성합니다. 용접 와이어는 지속적으로 공급되고 전기 아크는 플럭스 층 아래에서 안정적으로 연소됩니다. 고온-온도의 전기 아크는 모재와 용접 와이어를 녹여 용융 풀을 형성합니다. 동시에 플럭스가 녹은 후 보호 슬래그 층이 형성되어 공기를 격리하고 야금 정화를 완료합니다. 용접 카트는 일정한 속도로 전진하여 연속적이고 장거리-용접을 달성합니다. 나선형 용접 파이프 및 두꺼운-벽 강철 구조물의 경우 일반적으로 양면 서브머지드 아크 용접이 사용됩니다. 내부 용접을 먼저 수행한 후 외부 용접을 수행하여 완전한 용입과 조밀한 용접 구조를 보장합니다.

 

4.-용접 후 처리 및 검사

용접이 완료된 후 자연 냉각을 기다린 후 표면 슬래그 껍질을 제거합니다. 용접 표면은 매끄럽고 평평하며 성형 품질이 좋습니다. 파이프라인 강철 및 압력 용기와 같은 고품질-제품의 경우, 내부 균열, 슬래그 포함 및 불완전 융합 결함을 감지하기 위해 초음파 검사 및 X-선 결함 감지와 같은 용접 후 비파괴 검사가-필요합니다. 동시에 용접 강도와 인성이 산업 표준을 충족하는지 확인하기 위해 인장 시험, 충격 시험 등 기계적 특성 시험을 실시해야 합니다.

 

핵심 기술 장점

산업 생산 공정에서 서브머지드 아크 용접은 두꺼운 판 용접과 긴 용접 심 용접에서 대체할 수 없는 기술적 이점을 가지고 있습니다. 첫째, 플럭스 보호 시스템은 공기를 완전히 격리할 수 있어 용접 이음새 내부의 가스 함량이 매우 낮고 기계적 특성이 우수한 조밀한 내부 구조를 제공합니다. 둘째, 서브머지드 아크 용접은 대전류에 견딜 수 있고 입열량이 크며 관통력이 좋아 일반 용접 공정으로는 완료할 수 없는 두꺼운 판 용접에 특히 적합합니다. 또한, 이 자동 용접 방식은 생산 효율이 높고, 용접 공정이 안정적이며, 불량률이 낮고, 인력 의존도가 매우 낮다는 장점이 있습니다. 넷째, 용접 연기로 인한 오염이 크게 줄어들어 -현장 작업 환경과 안전이 향상됩니다. 다섯째, 용접 이음매가 매끄럽고 균일하며 스패터가 거의 발생하지 않아 후속 연삭 및 미세 가공 작업량을 크게 줄이고 생산 효율성을 향상시킵니다.

 

SAW Welding Wire application

제한 사항

서브머지드 아크 용접에는 상당한 장점이 있지만 기술적 한계도 있습니다. 용접 공정 중 플럭스 커버리지가 필요하기 때문에 서브머지드 아크 용접은 평면 용접 및 수평 용접에만 적합하며 수직 용접 및 오버헤드 용접과 같은 전체{1}}위치 용접을 달성할 수 없습니다. 따라서 위치상의 제한이 있습니다. 또한, 서브머지드 아크 용접은 입열량이 너무 커서 플레이트 변형이나 연소-가 발생하기 쉽기 때문에 박판 용접에는 적합하지 않습니다. 동시에 용접 장비의 크기가 크기 때문에 복잡하고 불규칙한 모양의 소형 공작물-은 물론 이동식 건설 시나리오에는 적합하지 않습니다. 실제 생산에서는 엄격한 주요 공정 제어가 수행되어야 합니다. 즉, 수소-로 인한 균열을 방지하기 위해 플럭스의 건조 온도를 엄격하게 제어합니다. 전극이 관통하지 않거나 과열되지 않도록 전류와 전압을 정확하게 일치시키십시오. 공기 침입을 방지하기 위해 플럭스의 균일한 적용 범위를 보장합니다. 용접 형성을 안정화하기 위해 용접 속도를 합리적으로 제어하십시오.

 

주요 산업 응용

 

아크 용접은 높은 수준의 품질과 효율성이 요구되는 중공업 제조 분야에서 널리 사용됩니다.

 

1. 강관 산업에서는 나선형 용접 파이프와 대구경-세로 심 용접 파이프의 특수 용접 공정으로 장거리 석유 및 가스 파이프라인, 도시 상수도 파이프라인 및 풍력 엔지니어링 파이프라인에 널리 사용됩니다.

2. 중강구조 산업에서는 교량 강판, 건물 하중 지지 구조물-, 항만 기계 제조에 서브머지드 아크 용접 기술이 사용됩니다.

3. 압력 용기 및 보일러 제조에서 이 기술은 두꺼운-벽 실린더 용접에 사용되어 높은-내압성과 기밀성을 보장합니다.

4. 조선 및 해양 엔지니어링 분야에서 수중 아크 용접은 선체 강판 및 해양 플랫폼 구성 요소의 구조적 안정성과 내식성을 보장할 수 있습니다.

 

자동화 및 지능형 제조의 지속적인 발전으로 서브머지드 아크 용접 기술은 지능형 매개변수 조정, 로봇 공동 용접 및 효율적인 용접 방향으로 점차 발전하여 산업 생산 효율성을 더욱 향상시키고 있습니다.

서브머지드 아크 용접은 플럭스 보호 및 금속 정제를 통해 용접을 달성하는 효율적이고 고품질의 고도로 자동화된 용접 공정입니다.{0}} 기존 슬롯 아크 용접과 달리 서브머지드 아크 용접은 보호를 위해 입상 플럭스를 사용하므로 폐쇄 용접이 가능하고 다공성 결함을 효과적으로 제거하고 용접 금속을 정화하여 기계적 특성이 향상됩니다. 깊은 침투력, 안정적인 공정, 미적인 용접 외관, 낮은 결함률 등 중요한 장점을 가지고 있습니다. 특히 두꺼운 판, 긴 용접 및 대규모-산업 생산에 적합합니다.

 

용접자세와 박판용접에는 일정한 제한이 있지만 여전히 중공업, 파이프라인 제조, 압력용기 생산, 철구조물 엔지니어링 분야에서 압도적인 위치를 차지하고 있다. 앞으로도 서브머지드 아크 용접은 용접 기술과 자동 제어 시스템의 지속적인 혁신을 통해 더 높은 용접 효율, 더 낮은 결함률, 더 안정적인 용접 성능을 달성하여 현대 산업 인프라 구축을 뒷받침하는 핵심 용접 공정으로 계속 자리매김할 것입니다.

 

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