용접 와이어의 종류와 특징

용접 와이어의 종류와 특징

아크 용접에서 아크를 발생시키는 전극은 필수적인데요. 그중에서도 반자동 용접 · 자동 용접에는 용접 와이어를 사용합니다. 그럼 용접 와이어는 무엇을 기준으로 선택하면 좋을까요? 이번에는 용접 와이어의 종류와 특징에 대해 소개하겠습니다.

 

최근에는 용접봉을 이용한 수동 용접보다 반자동 · 자동 용접이 일반화되고 있어요. 이때 필요한 용접 와이어는 각각의 특성이 있기 때문에 목적에 맞는 용접 와이어를 선택하여 부드럽고 아름다운 용접을 합시다!

 

용접 와이어란??

용접 와이어는 아크 용접에 사용되는 코일형태의 용접 재료입니다. 아크 용접 중에서도 자동 용접이나 반자동 용접에 사용되는데요, 와이어를 용접기에 세팅해서 사용해요.

먼저, 아크 용접이란? 고온에서 격렬한 빛을 방출하는 기체 방전 현상 "아크방전"을 이용한 용접 방법이에요. 모재에 전극을 접촉시켜 전류를 흘린 후에 그대로 전극을 떼어내면 둘 사이에 아크가 발생합니다. 사용하고 있는 상태의 플러그를 콘센트에서 분리했을 때, 반짝하고 빛이 보이는 것과 같은 현상인데요. 이 아크가 유발하는 고열에 의해 모재와 필러 금속을 녹여내어, 분자 레벨에서 융합시킴으로써 연결하는 방법을 아크 용접이라고 합니다.

이 전극 · 필러 금속에 사용되는 것은, 용접봉이나 TIG 토치, 그리고 용접 와이어 등 다양해요. 예를 들어 TIG 용접에서는 녹지 않는 텅스텐을 전극으로 사용하고, 용해시키는 재료인 용접봉을 별도로 준비해야합니다. 한편 자동 용접 · 반자동 용접에서는 와이어가 전극이면서 또한 필러 금속도 되기 때문에 효율적으로 용접을 할 수 있는 것이죠. 스위치를 켜면 자동으로 와이어가 배출됩니다.

이러한 특성을 가진 용접 와이어이지만, 용접하고자 하는 재료에 따라 구분해서 사용할 필요가 있어요. 기본적으로 현재 '솔리드 와이어'과 '플럭스 와이어' 이렇게 2 종류가 사용되고 있습니다.

솔리드 와이어의 특징

동질의 재료로 만들어진 단면 동질의 와이어입니다. 구리 도금을 실시한 타입도 있어요. 수 많은 현장에서 활용되고 있으며, 가장 주류인 와이어라고 할 수 있어요. 피복 아크 용접봉에 비해 능률이 좋고, 자동화가 용이하며, 반자동 용접 외에도 로봇 용접 등으로도 사용됩니다.

가능한 용접 자세의 범위가 넓고 다양한 장면에서 사용된다는 점이 특징이에요. 또한 플럭스 와이어보다 상대적으로 연기가 적게 나고, 가격도 저렴한 것이 장점이라고 말할 수 있겠지요. 또한 슬러그도 플럭스 와이어에 비해 생성되기 어렵다는 특징이 있습니다.

솔리드 와이어는 주로 "미그 용접 (MIG : Metal Inert Gas welding)"에 사용됩니다. 미그 용접은 주로 알루미늄과 스테인리스를 용접하는 방법인데요. 실드 가스 (아크를 안정시켜 대기를 오염시키지 않도록 보호하는 가스)에 알곤 가스+산소 2% 의 혼합 가스를 사용해요.

플럭스 와이어의 특징

플럭스 와이어는 이름 그대로 플럭스를 내포한 와이어예요. 플럭스 와이어 중에서도, MAG 또는 CO2 용접에 사용되는 "가스 실드 아크 용접용", 가스 실드가 불필요한 "셀프 실드 아크 용접용", 주로 덧붙임 용접에 사용되는 "서브머지 용접용 " 등등 여러 종류가 있지만, 일반적으로 플럭스 와이어라고 하면 "가스 실드 아크 용접용 " 을 말해요. 플럭스는 아크 안정제나 탈산제, 슬러그 형성제, 합금제 등 다양한 성분으로 이루어져 있는데요. 와이어에 따라서 플럭스에 포함된 성분이나 배합 비율이 달라서 각각의 특성과 단면의 모양도 다양하답니다. 그 특성을 크게 나누면 다음의 2 종류가 일반적이에요.

슬러그계

산화 티타늄을 베이스로 한 플럭스로, 용접 후에 슬러그가 비드의 표면을 덮습니다. 그렇기 때문에 용착 속도가 뛰어나고 모든 자세의 용접이 가능합니다.

메탈계

철분을 많이 함유하고 슬러그 형성제를 거의 포함하지 않는 플럭스입니다. 슬러그가 발생하기 어렵고 스패터가 적게 발생하며 용착 속도가 빠르기 때문에 하향 용접에 적합합니다.

 

 

플럭스 와이어는 솔리드 와이어보다 스패터 발생량이 적고, 비드 형상과 외관이 아름답게 완성되는 특징이 있어요. 또한 모든 자세의 용접이 가능하고 용착 속도도 크기 때문에 고효율 와이어라고 할 수 있겠지요. 하지만 와이어의 가격은 다소 비싼 편이에요.
주로 플럭스 와이어는 "마그 용접 (MAG : Metal Active Gas welding)" 에 사용됩니다. 마그 용접이란 주로 철 (강철)을 용접하는 방법인데요. 실드 가스에 탄산가스 20% + 알곤 가스 80% 의 혼합 가스를 사용합니다.

 

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