[논문]<tex>$CO_2$</tex> 용접의 단락이행영역에 있어서 스패터 발생특성

안영호; 이종봉; 최원규

문제 정의

따라서 본 연구에서는 C0용 접의 전형적인 단락이 행 영역에서 스패터 발생 특성을 정량적으로 평가하고, 또한 고속카메라에 의한 스패터 발생 현상 관찰은 물론 아크신호와 동조하여 스패터 발생 현상을 분석함으로써 발생 특성별로 스패터 현상을 구분하였다. 또한 C0용접재료로서 시판되고 있는 와이어 종류에 따라 스패터 현상별 발생 특성을 규명하여 와이어 종류별 문제점을 제시함으로써 C0용접 의 저 스패터 용접기술 개발에 기여하고자 하였다.

제안 방법

용접 중의 스패터 발생 현상을 분석하기 위하여 용 접아크해석 장치"에 의하여 아크 신호를 측정하고. 이와 동시에 고속카메라를 사용하여 용접현상을 관찰하였다.
0mm) 및 D/DNl.Omm)로 분류하여 각 입도별 무게를 측정한 후 (2)식으로부터 각각의 상대적인 비율로서 평가하였다.
용접중 스패터 발생을 최소화할 수 있는 저 스패터 C0용접을 위하여는 용적이행 형태별 아크 특성 분석과 스패터 발생현상에 대한 정밀한 관찰은 물론 이들 상호 관련성에 대한 이해가 요구되지만, 현재까지 발표된 연구들은 대부분 단락이행 및 반발형 입상용적이 행 형태가 혼재하는 영역에 대한 연구결과로서, C0 용접의 전형적인 이행 형태인 단락이행 및 반발형 입 상용적이행 영역에서 스패터 발생 현상의 분석 및 이해는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 C0용 접의 전형적인 단락이 행 영역에서 스패터 발생 특성을 정량적으로 평가하고, 또한 고속카메라에 의한 스패터 발생 현상 관찰은 물론 아크신호와 동조하여 스패터 발생 현상을 분석함으로써 발생 특성별로 스패터 현상을 구분하였다. 또한 C0용접재료로서 시판되고 있는 와이어 종류에 따라 스패터 현상별 발생 특성을 규명하여 와이어 종류별 문제점을 제시함으로써 C0용접 의 저 스패터 용접기술 개발에 기여하고자 하였다.
스패터 발생 특성은 스패터 발생률과 스패터 입도별 발생비율로서 평가하였으며, 용접중 발생되는 스패터는 구리로 만들어진 반 실린더형 포집 장치를 사용하였다. 스패터 포집을 위하여 길이 400mm, 폭 50 mm, 두께 20mm 크기의 SS400 강재표면에 길이방향으로 300mm가 되도록 비드 용접을 실시하였다.
스패터 발생 특성은 스패터 발생률과 스패터 입도별 발생비율로서 평가하였으며, 용접중 발생되는 스패터는 구리로 만들어진 반 실린더형 포집 장치를 사용하였다. 스패터 포집을 위하여 길이 400mm, 폭 50 mm, 두께 20mm 크기의 SS400 강재표면에 길이방향으로 300mm가 되도록 비드 용접을 실시하였다. 스패터의 발생률은 (1)식과 같이 용착금속에 대한 스패터의 중량비로서 구하였고.
이와 동시에 고속카메라를 사용하여 용접현상을 관찰하였다. 아크 신호는 전류 및 전압을 측정하였으며, 전 류 및 전압신호는 1초당 각각 1000번 측정하였으며, 고속카메 라의 촬영속도는 1000frames/s로 하였다.
용접조건은 전형 적 인 단락이행 현상이 나타나는 140A-22V로 하였으며, 용접속도는 30cm/min로 하였다.
용접 중의 스패터 발생 현상을 분석하기 위하여 용 접아크해석 장치"에 의하여 아크 신호를 측정하고. 이와 동시에 고속카메라를 사용하여 용접현상을 관찰하였다. 아크 신호는 전류 및 전압을 측정하였으며, 전 류 및 전압신호는 1초당 각각 1000번 측정하였으며, 고속카메 라의 촬영속도는 1000frames/s로 하였다.

대상 데이터

시험재는 시판재인 직경 1.2mm의 C0:, 용접용 와이어로서 AWS ER70S-6, G(KS YCW11, 12)에 상당하는 용접재료를 사용하였으며, Table 1에 시험재의 화학성분을 나타내었다.

성능/효과

1) CO₂ 용접의 단락이행영역에 있어서 스패터 발생 현상은 아킹중에 발생하는 스패터와 단락파괴 후 재아크 시 발생하는 스패터 (Type Ⅲ )로 구분할 수 있으며, 아킹중에 발생하는 스패터는 아크전압의 급상승에 기인한 것(Type I )과 용융금속으로부터의 가스분출에 기인한 것(Type II)으로 나누어진다.
2) 아크전압의 급상승을 동반하는 Type I 스패터 발생 현상에는 용적이 급격하게 부상되므로 아크 및 용융지 거동이 매우 불안정하게 된다.
3) Type I 스패터 현상은 주로 0.25mm 이하인 미세한 스패터를 주로 발생시키지만, Type H 현상은 0.25mm 이상의 중립 및 대립의 스패터 발생을 촉진 한다.
4) CO₂ 용접용 와이어중 YCW12계 와이어는 Type 1 현상이, YCW11 계 와이어는 Type HI 현상이 스패터 발생의 주체가 된다.
7은 아크신호와 고속카메라에 의한 용접현상을 동조하여 측정한 후 스패터 발생 순간을 아크신호에 나타낸 것으로, YCW12계인 SM와이어의 예를 나타낸 것이다. 500ms 동안의 용접시간중에 스패터 발생 횟수는 총 6회가 관찰되었으며, 발생의 대부분은 전술한 바와 같은 아킹중 아크전압이 급상승하는 순간이었으며, 정상적인 아킹중에 발생하는 스패터도 일부 관찰되고 있으나, 단락파괴 후 재아크시에 발생하는 스패터는 거의 관찰되지 않고 있다. 이러한 스패터 발생현 상을 고속카메라로 관찰결과를 Fig.
이와 같이 전체적인 스패터의 총량을 나타내는 스패터 발생율은 YCW11 계 와이어가 YCW12계 와이어 에 비하여 감소하는 경향을 보이지만, 발생 입도별 특성에서는 YCW12계 와이어가 YCW11 계 와이어 에 비하여 미세한 특징을 나타내었다.
반면에 YCW11계의 경우는 와이어에 따라서 차이를 나타내고 있다. 즉 SMT2 와이어는 전체의 90% 이상이 D, 및 D, 스패터로 이루어지지만, SMT3 와이어의 경우는 D1 및 D2 스패터의 비율이 약 80%로 감소하며 대립인 I), 스패터 발생비율이 약 20%로 증가하였다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

$CO_2$ 용접의 단락이행영역에 있어서 스패터 발생특성
Characteristics of Spatter Generation in the Short Circuit Transfer Region of $CO_2$ Arc Welding 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

$CO_2$ 용접의 단락이행영역에 있어서 스패터 발생특성 Characteristics of Spatter Generation in the Short Circuit Transfer Region of $CO_2$ Arc Welding 원문보기

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

안영호 (15) 이종봉 (22) 최원규 (1)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

$CO_2$ 용접의 단락이행영역에 있어서 스패터 발생특성
Characteristics of Spatter Generation in the Short Circuit Transfer Region of $CO_2$ Arc Welding 원문보기

AI 본문요약
AI-Helper