FCAW(플럭스 코어드 아크 용접)란?

Flux-Cored Arc Welding(FCAW 또는 FCA)이란?

플럭스 코어 아크 용접(FCAW 또는 FCA)은 반자동 또는 자동 아크 용접 프로세스입니다. FCAW에는 플럭스와 정전압 또는 덜 일반적으로 정전류 용접 전원 공급 장치를 포함하는 연속 공급되는 소모성 관형 전극이 필요합니다.

외부에서 공급되는 차폐 가스가 때때로 사용되지만 종종 플럭스 자체에 의존하여 대기로부터 필요한 보호를 생성하여 용접을 보호하는 가스 보호 및 액체 슬래그를 모두 생성합니다. 이 공정은 높은 용접 속도와 휴대성으로 인해 건설에 널리 사용됩니다.

이중 실드 용접이라고도 하는 FCAW(플럭스 코어드 아크 용접)는 MAG(금속 활성 가스) 용접과 유사한 반자동 아크 용접 프로세스입니다. FCAW는 연속 전선 공급 전극, 정전압 용접 전원 공급 장치 및 MAG 용접과 유사한 장비를 사용합니다.

이 공정은 스틱 용접이라고도 하는 수동 금속 아크(MMA) 용접의 대안으로 1950년대에 처음 개발되었습니다. FCAW는 연속적으로 공급되는 와이어 전극을 사용하기 때문에 MMA와 관련된 많은 제한 사항을 극복합니다.

플럭스 코어 아크 용접은 일반적으로 MAG 용접에서 사용하는 것과 유사한 차폐 가스를 사용하지만 차폐 가스 없이 수행할 수도 있습니다. MAG 용접보다 생산성이 높습니다.

 

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플럭스 코어 아크 용접 작동원리

플럭스 코어드 아크 용접은 전기 아크에 의해 생성된 열을 사용하여 용접 조인트 영역의 모재를 융합합니다. 이 아크는 금속 공작물과 지속적으로 공급되는 관형 코어형 소모성 필러 와이어 사이에 부딪히며, 와이어와 금속 공작물이 함께 녹아서 용접 조인트를 형성합니다.

이것은 FCAW 용접이 단단한 금속 전극이 아닌 플럭스로 채워진 속이 빈 관형 전극을 사용한다는 점을 제외하고 MAG 용접과 유사합니다. FCAW 공정은 차폐 방법에 따라 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 하나는 외부 차폐 가스를 사용하고 다른 하나는 용접 영역을 보호하기 위해 플럭스 코어 자체에만 의존합니다.

 

차폐 가스는 사용되는 경우 용접 풀을 산화로부터 보호하며 일반적으로 고압 가스 실린더에서 외부로 제공됩니다. 용접 금속은 또한 플럭스 용융으로 인한 슬래그 형성에 의해 보호됩니다. 따라서 이 공정은 비공식적으로 '이중 실드' 용접으로 알려져 있으며 주로 구조용 강철 용접을 위해 개발되었습니다.

가장 일반적으로 사용되는 차폐 가스는 이산화탄소 또는 아르곤과 이산화탄소의 혼합물입니다. 가장 자주 사용되는 혼합물은 75% 아르곤과 25% 이산화탄소입니다. 이 이중 차폐 방법은 두꺼운 재료를 용접하거나 위치가 맞지 않는 용접에 선호됩니다.

플럭스 코어 아크 용접(FCAW 또는 FCA)은 반자동 또는 자동 아크 용접 프로세스입니다. FCAW에는 플럭스와 정전압 또는 덜 일반적으로 정전류 용접 전원 공급 장치를 포함하는 연속 공급되는 소모성 관형 전극이 필요합니다.
이 프로세스를 동일한 설정에서 사용할 때 MMA 또는 MAG 프로세스보다 더 일관된 기계적 특성과 더 적은 결함으로 용접을 제공합니다. 연속적으로 공급되는 관형 전극은 또한 단선 또는 스틱 전극보다 더 높은 생산 속도를 허용합니다.

 

그러나 가스 차폐 방법은 가스 차폐에 대한 교란이 용접 금속 특성을 감소시킬 수 있으므로 바람이 부는 조건에서 사용하기에 적합하지 않을 수 있습니다.

이 프로세스의 두 번째 버전은 외부 차폐 가스를 사용하지 않고 대신 플럭스 코어 전극 자체가 제공하는 보호 기능에 의존합니다. 이 전극은 기체 보호 기능을 제공하고 용접부에서 용융 금속을 덮고 보호하는 슬래그를 형성합니다.

필러 와이어 코어에는 용접 아크의 열에 의해 연소될 때 차폐 가스를 생성하는 슬래그 형성 플럭싱제 및 재료가 포함됩니다. 차폐 플럭스는 이 공정이 외부 차폐 가스 없이도 바람이 많이 부는 조건에서도 야외에서 쉽게 사용할 수 있음을 의미합니다. 이것은 공정을 매우 휴대 가능하게 하여 실외 용접 응용 분야에 적합합니다.

 

응용분야

다음은 FCAW의 응용분야입니다.

▷ 막대한 노동 비용을 절약하기 때문에 조선 산업에서 중요합니다.
▷ 용접 측면에서 많은 건설 산업에서 사용됩니다.
▷ 기계 산업에 널리 적용됩니다.
▷ FCAW는 일반 탄소강, 합금강, 스테인리스강 및 이중강에 사용할 수 있습니다.
▷ 하드 페이싱 및 표면 처리에 사용됩니다.

 

플럭스 코어드 아크 용접(FCAW)의 장점과 단점

장점
▷ 차폐 가스 공급 방법이 다릅니다.
▷ 모든 용접 위치에 적용 가능
▷ 일부 전선은 바람이 부는 조건에 적합하므로 차폐 가스가 필요하지 않습니다.
▷ 높은 증착율을 가지고 있습니다
▷ 다공성 가능성이 매우 낮습니다.
▷ 비금속의 세척이 적음

단점
FCAW의 큰 이점에도 불구하고 몇 가지 단점이 여전히 발생합니다. 다음은 다양한 응용 분야에서 플럭스 코어드 아크 용접의 한계입니다.

▷ 용접 후 제거해야 하는 슬래그를 생성합니다.
▷ 용접기에 위험한 더 많은 연기를 생성합니다.
▷ 적용 전선 비용
▷ 복잡하고 더 비싸다
▷ 더 많은 스패터를 생성합니다.