[쉽게 배우는 철강용어]용접(Welding)

송고 2012.08.11 05:00 | 수정 2012.08.10 16:35
조인영 기자 (ciy810@ebn.co.kr)

철강업종을 영위하는 사람들에게는 상식적이며 이미 익숙한 용어들을 일반인들은 의외로 잘 모르는 경우가 많다. EBN은 매주 생활 속에서 접하지만 헷갈리는 철강용어와 개념들을 누구나 알기 쉽게 정리한다.<편집자주>

선박 용접 사진. [사진 : EBN]

용접이란 같은 종류 또는 다른 종류의 금속재료에 열과 압력을 가해 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 방법이다.

용접이 사용되는 경우는 아주 흔하게 볼 수 있는데 철로 만든 대문, 아파트 계단 난간에 스테인리스를 이어 붙인 부분, 자동차의 문과 장석 등 수많은 용도로 사용되고 있다. 대표적인 예로는 선박 건조인데 선박을 만드는 작업의 80%가 용접으로 이뤄진다.

용접은 주조나 단조, 형강류, 철판들을 서로 연결해 형상을 만드는 데 사용한다. 용접 방법은 금속을 녹인 후 녹은 금속이 서로 엉켜 하나의 모양을 만들며 두 재료를 연결하는 방식이다.

이를 분류시 크게 융접, 압접, 납땜 등 3가지로 나눌 수 있다. 융접(fusion welding)은 접합하려는 두 금속재료 즉 모재(base metal)의 접합부를 가열해 용융 또는 반용융상태로 해 모재만으로 또는 모재와 용가재(filter metal)를 융합해 접합하는 방법이다.

압접(brazing and solding)은 가압용접이라고도 부르며 이음부를 가열해 큰 소성변형을 주어 접합하는 방법으로 접합 부분을 적당한 온도로 가열하거나 또는 냉간상태에서 기계적 압력을 가해 접합하는 방법이다.

납땜(brazing and soldering)은 모재를 용융하지 않고 모재보다 용융점이 낮은 금속을 용융시켜 접합하는 방법으로 접합면 사이에 표면장력의 흡인력이 작용해 접합되며 땜납의 용융점이 450℃ 이하일 때를 연납(soft solder)이라 하고 450℃ 이상일 때 경납(hard solder)이라 한다.

또한 용접은 그 방법에 따라 아크용접(Arc welding), 가스용접(Gas welding), 특수용접 등으로 구분한다.

아크용접은 금속재료와 전극과의 사이에 발생되는 고온의 아크열을 이용한다. 아크용접은 가스 용접에 비해 열원의 온도가 높으며 열에너지의 집중이 좋아 능률적이나 피복재 선정에 유의해야 한다.

아크용접의 주 용도는 불활성 가스를 이용한 특수용접, 각종 산업플랜트 시공 용접, 건축물·강교 등 철구조물 용접, 기계구조물 용접, 선체 용접 등이다.

가스용접은 가연성 가스(아세틸렌, 프로판, 석탄, 수소 등)와 산소를 혼합 연소시켜 고온의 불꽃을 발생, 용융금속의 일부를 녹여 접합하는 방식이다.

이는 각종 금속에 대한 용융범위가 넓고 비철합금 용접이 용이하며 작업이 쉽고 운반이 편리하다. 다만 고속 용접이 어렵고 열효율이 낮으며 폭발의 위험성이 있다.

가스용접은 균열발생 우려가 있는 금속에 사용하거나 열전도율이 큰 비철금속 및 저용융점 금속과 얇은 판, 판재 및 파이프 등의 금속 용접에 활용된다.

그 밖에 일렉트로 슬래그 용접, 테르밋 용접, 전자빔 용접, 레이저 용접 등 소재와 용도에 따라 여러 특수용접으로 나뉜다.

용접 기술은 상당히 발달돼 서로 다른 종류의 금속을 녹여 붙이는 것 뿐 아니라 플라스틱이나 유리에도 적용되고 있다. 용접은 기계 제품 생산과 수리의 주요 수단으로서 다양한 가공 방식이 개발되면서 현대 공업 발전에 중요한 역할을 하고 있다.

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