김재광님의 글
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질문하고자하는 내용은 CO2용접에서 연강/수평필렛용접/각장10mm(1pass)를 내고자 합니다. 보호가스는 100% CO2 gas이고, 생산성/용접속도/용착률 등은 다 무시하고 오로지 비이드 형상(외관)만을 고려할때,
사용되는 wire경 Φ1.2와 Φ1.4간에는 어떤차이가 있는지를 Arc Physics, Metal Transfer 등의 관점에서 상세히 설명하여 주시기 바랍니다. 오로지 외관만을 고려했을때 입니다.
---------------- [답 변] -------------------
탄산가스 용접에 있어 금속 이행모드는 단락모드(Short Circuit Mode)와 그로뷸러모드(Globular Mode)로 구분되며 말씀하신 각장조건은 당연히 Globular Mode가 됩니다.

보호가스를 탄산가스로 하였을 경우 아르곤 혼합가스(Spray Mode)와는 다르게 용융된 금속이 와이어에서 쉽게 떨어지지 않고 매달려서 휘날리는 현상이 발생하며 이로 인해 혼합가스보다 스페터가 많아 지게 됩니다.

질문하신 내용에서 와이어 경이 커지면 용접와이어에 매달린 용적의 사이즈도 커지게 됩니다.

동일한 전류, 전압으로 용접할 때 용착량은 동일하기 때문에(질량보존) 과열된 큰 용적이 상대적으로 작은 속도로 금속이행이 됩니다.

[탄산가스 용접에서 와이어에 양극을 연결하기 때문에 용접와이어에 전자가 충돌하면서 모재보다 용접와이어에서 큰 열이 발생(7:3 비율로 양극에서 더 많은 열이 발생됨)되며 이로 인해 용접와이어에는 과열된 용적이 발생됩니다.]

용적의 운동에너지 입장에서 와이어가 작을 경우 작은 용적이 고속으로 금속이행 현상이 발생하기 때문에 동일 용접 조건에서 와이어 경이 작을 수록 운동에너지는 커지게 되어 좀더 깊은 용입를 얻을 수 있으며 용융풀의 유동이 빠르게 진행됩니다.

이로 인해 용접 비드는 와이어 경이 작을 수록 용이은 깊어지나 용융풀의 유동이 크게 되어 수평 필렛 자세에서는 용접 비드가 처지는 현상이 더 발생할 것으로 예상됩니다.

답변이 되었는지요...

저도 진짜 용접 전문가는 아니지만 과거 많은 용접 실험을 하면서 관찰한 사항을 정성적으로 설명하였습니다.

이해가 안간 부분은 다시 질문해 주세요...