산소-아세틸렌 용접이란?

산소-아세틸렌 용접이란?

일반적으로 가스 용접이라고 하는 산소-아세틸렌 용접은 산소와 아세틸렌의 연소에 의존하는 공정입니다. 휴대용 토치나 송풍관 내에서 정확한 비율로 함께 혼합하면 약 3,200℃의 온도로 비교적 뜨거운 화염이 생성됩니다.

 

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산소-아세틸렌 용접에서 용접 토치는 금속을 용접하는 데 사용됩니다. 용접 금속은 두 조각이 공유된 용융 금속 풀을 생성하는 온도로 가열될 때 발생합니다. 용융 풀에는 일반적으로 필러라는 추가 금속이 제공됩니다. 필러 재료 선택은 용접할 금속에 따라 다릅니다.
옥시아세틸렌 화염의 화학적 작용은 아세틸렌에 대한 산소 부피의 비율을 변경하여 조정할 수 있습니다.
다른 유형의 용접은 산소-아세틸렌 용접입니다. 산소 연료 용접으로도 알려진 산소 아세틸렌 용접은 산소와 연료 가스, 일반적으로 아세틸렌의 연소에 의존하는 공정입니다. 이러한 유형의 용접을 "가스 용접"이라고 하는 것을 들을 수 있습니다.

가스 용접은 얇은 금속 섹션을 용접하는 데 거의 독점적으로 사용됩니다. 또한 냉동 볼트 및 너트 풀기, 굽힘 및 연납땜 작업을 위한 중량물 가열과 같은 가열 작업에 산소 연료 용접을 사용할 수 있습니다.

산소-아세틸렌 용접은 유연하고 용서할 수 있는 용접 공정이므로 아마추어 및 시간제 용접공에게 탁월한 선택입니다. 산소-아세틸렌 용접 장비도 휴대가 간편하고 사용이 간편합니다.

 

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산소 아세틸렌 용접의 작동원리

산소-아세틸렌 용접은 순수한 산소와 혼합된 연료 가스(가장 일반적으로 아세틸렌)를 연소시켜 생성되는 고열, 고온 화염을 사용합니다. 용접 토치의 끝 부분을 통해 산소 연료 가스의 조합에서 화염을 사용하여 기본 재료가 필러 로드로 녹습니다.

연료 가스와 산소 가스는 가압 강철 실린더에 저장됩니다. 실린더의 조절기는 가스 압력을 줄입니다.

가스는 유연한 호스를 통해 흐르고 용접기는 토치를 통해 흐름을 제어합니다. 그런 다음 필러 로드가 기본 재료와 함께 녹습니다. 그러나 두 개의 금속 조각을 용융하는 것은 필러 로드 없이도 가능합니다.

 

 

 

산소 - 아세틸렌 용접의 화염 유형

1. 침탄 화염
침탄 화염에는 아세틸렌 가스가 과도하게 포함되어 있습니다. 이 유형의 화염은 저열 화염이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 니켈, 모넬금속, 고탄소강 및 다수의 비철금속 용접에 사용됩니다. 이 화염은 일반 강철을 용접하는 데 사용되지 않습니다.

2. 중성 불꽃
중성 불꽃은 같은 비율의 산소와 아세틸렌 가스를 포함합니다. 이 유형의 화염은 가열된 금속에 대한 화염의 화학적 영향이 가장 적기 때문에 대부분의 용접 작업에 사용됩니다.

3. 산화 화염
이름에서 알 수 있듯이 산화성 화염은 산소 함량이 높습니다(산소와 아세틸렌 비율은 1.5:1). 이 유형의 화염은 구리 및 청동 및 황동과 같은 구리 합금을 용접할 때 사용됩니다. 강철을 산화시키므로 강철을 용접하는 데 사용할 수 없습니다.

 

산소-아세틸렌 용접의 장비 사용

산소아세틸렌 장치는 휴대가 간편하고 사용하기 쉽습니다. 여기에는 강철 실린더에 압력을 가해 저장된 산소 및 아세틸렌 가스가 포함됩니다. 실린더에는 송풍관으로 연결되는 조절기와 유연한 호스가 장착되어 있습니다.

화염 트랩과 같은 특별히 설계된 안전 장치는 호스와 실린더 조절기 사이에 배치됩니다. 화염 트랩은 역화에 의해 생성된 화염이 실린더에 도달하는 것을 방지합니다. 역화의 주요 원인은 호스 퍼지 실패와 송풍관 노즐 과열입니다.

용접할 때 작업자는 보호복과 착색 보호 고글을 착용해야 합니다. 화염은 전기 아크보다 덜 강렬하고 UV 복사가 거의 방출되지 않기 때문에 착색된 다목적 유리는 적절한 보호 기능을 제공합니다.

 

작동 특성

용접할 재료의 표면에 대한 옥시아세틸렌 화염의 영향은 가스 흐름을 변화시켜 부드럽거나 딱딱하거나 격렬한 반응을 생성하도록 조정할 수 있습니다. 물론 용접에 사용할 수 있는 화염의 유형에는 실제적인 한계가 있습니다.

단단하고 강한 불꽃은 용융된 용접 풀을 날려 버리는 반면 너무 부드러운 불꽃은 적용 지점 근처에서 안정적이지 않습니다.

따라서 송풍관은 다양한 크기의 '스완 넥 구리 노즐'을 수용하도록 설계되어 정확한 화염 강도를 사용할 수 있습니다. 재료 두께, 블로우 파이프 노즐 크기 및 용접 속도 사이의 관계가 표에 나와 있습니다. 융착용접에서는 필요에 따라 봉 형태의 용가재를 첨가할 수 있다.

순산소 용접의 주요 기술은 왼쪽, 오른쪽 및 모든 위치 오른쪽입니다. 전자는 거의 독점적으로 사용되며 최대 약 100mm 두께의 판금에서 맞대기, 필렛 및 랩 조인트를 용접하는 데 이상적으로 적합합니다. 5mm 오른쪽의 기술은 평면 및 수평-수직 위치에서의 용접을 위해 5mm 이상의 판 두께에 사용됩니다.

All-position right-hand 방법은 right-hand 기술의 수정이며 강판 및 특히 위치 용접(수직 및 오버헤드)이 필요한 파이프라인 용접에 이상적으로 적합합니다. 올바른 기술을 통해 용접기는 용융된 용접 풀과 용착물을 추가로 제어하여 균일한 침투 비드를 얻을 수 있습니다.

또한 용접공은 용접 풀을 명확하게 볼 수 있으며 완전한 움직임으로 작업할 수 있습니다. 이러한 기술은 매우 숙련되어 있으며 기존의 왼쪽 기술보다 덜 자주 사용됩니다.

 

왜 용접에 아세틸렌을 사용할까?

용접은 다양한 제조 산업에서 중요한 제조 공정입니다. 용접 절차에는 여러 유형이 있습니다. 한 가지 중요한 유형은 가스 용접입니다. 이러한 유형의 용접에서 공정에 필요한 열은 산소와 아세틸렌의 연소에 의해 생성됩니다. 때로는 수소, 부탄 및 프로판도 아세틸렌의 대체물로 사용됩니다.

금속을 절단하기 위한 산소와 아세틸렌의 조합은 대략 1906년부터 사용되어 왔습니다. 수년에 걸쳐 아세틸렌은 가장 안전하면서도 가장 강력한 용접 가스 중 하나로 인정을 받았습니다. 그러나 프로판이 아세틸렌보다 더 나은 용접 가스라는 오해가 증가하고 있습니다.

 

가스 용접 - 프로판과 아세틸렌의 4도 차이

다음은 프로판과 아세틸렌의 주요 차이점입니다.

화염 온도

프로판은 산소로 태울 때 섭씨 ~2800도의 화염 온도를 생성합니다. 아세틸렌은 산소와 함께 섭씨 ~3100도의 화염 온도를 생성합니다. 이 높은 화염 온도는 아세틸렌을 가스 용접 강철에 적합한 선택으로 만듭니다.

용접

산소에서 연소될 때 아세틸렌은 금속 표면을 쉽게 청소하는 환원 영역을 생성합니다. 그러나 프로판에는 환원대가 없습니다. 이 속성은 용접에 적합하지 않습니다. 오늘날, 산소-아세틸렌 용접은 고강도 강철에 사용됩니다.

안전성

산소와 함께 사용하면 아세틸렌의 효율이 매우 높습니다. 이것은 가스, 특히 산소가 더 오래 지속된다는 것을 의미합니다. 따라서 실린더 핸들링이 줄어듭니다.

경제적 이점

아세틸렌은 프로판에 비해 화학량론적 산소 요구량이 적습니다. 프로판의 부피비는 4.3:1, 아세틸렌은 1.2:1입니다. 이는 아세틸렌보다 프로판을 사용하는 동안 더 많은 산소가 소모된다는 것을 의미합니다.

위에서 언급한 모든 차이점은 아세틸렌이 프로판보다 선호되는 이유를 제시합니다. 가스 용접에 옥시아세틸렌을 사용하는 이점에 대해 더 알고 싶으십니까? 다음 섹션에서는 이에 대해 자세히 설명합니다.

 

아세틸렌이 용접에 이상적인 3가지 이유

다음 사항은 1906년 이래로 아세틸렌이 용접에 선호되는 이유를 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

안전한 연료
안전은 대부분의 공정 산업에서 중요한 우선 순위입니다. 아세틸렌은 공기보다 가볍기 때문에 낮은 수준으로 축적될 가능성이 드뭅니다. 이 속성은 모든 처리 시설이나 지하 응용 분야에서 안전하게 사용할 수 있습니다.

우수한 용접 품질
아세틸렌은 산소와 결합할 때 가장 뜨거운 연료 가스입니다. 올바른 응용 분야에서 아세틸렌은 다양한 강재 용접에 이상적입니다.

돈 절약
옥시아세틸렌은 유연성으로 잘 알려져 있으며 브레이징, 절단 등과 같은 용접 이외의 다양한 가공 작업에 적합합니다.
아세틸렌 가스 충전 플랜트 및 기타 응용 분야에서 용접용 아세틸렌 실린더는 다양한 크기로 제공됩니다. 이러한 유연성으로 인해 다른 연료 가스와 비교할 때 쉽게 소싱하고 운송할 수 있습니다.

Rexach는 용접용 아세틸렌 실린더를 채우는 장비의 선두 제조업체 중 하나입니다. Rexarc의 팀은 가스 용접에 아세틸렌을 사용하는 경우의 사양과 추가 이점을 이해하는 데 도움을 줄 것입니다.

 

산소 연료 용접은 무엇을 위해 사용될까?

순산소 용접은 순수한 산소와 연료/가스를 사용하여 탄소강, 합금강, 주철, 알루미늄 및 마그네슘을 포함한 금속 유형을 용접하는 공정입니다. 순산소 용접에서 토치는 용융 풀을 생성하는 온도에서 두 개의 금속 조각을 가열하는 데 사용됩니다.

 

산소-아세틸렌 토치로 올바르게 작업하는 방법

토치에 불을 붙이기 전에 다음 확인 사항을 따르십시오.

▷ 레귤레이터 압력 조정 나사가 빠져 있는지 확인하십시오!
▷ 토치 밸브가 닫혀 있는지 확인하십시오!
▷ 조절기 앞에서 멀리 서십시오.
▷ 산소 및 아세틸렌 실린더 밸브를 별도로 천천히 엽니다.
▷ 팁 압력 설정에 맞게 조절기 p/a 나사 조정
▷ 토치 밸브를 별도로 열고 닫고 레귤레이터의 압력 설정을 미세 조정합니다.
▷ 절단 레버를 누르고 필요한 경우 압력을 조정하십시오.

 

토치 조명 및 조정(양압/등압 혼합기 사용):
▷ 산소 및 연료 가스 라인을 모두 개별적으로 퍼지
▷ 연료 가스 밸브를 1/2바퀴 엽니다.
▷ 스트라이커로 화염 점화
▷ 화염이 팁의 끝을 떠나 연기가 없을 때까지 연료 가스 흐름을 늘립니다.
▷ 화염이 끝으로 돌아올 때까지 감소
▷ 산소 밸브를 열고 중성 불꽃으로 조정
▷ 산소 레버를 누르고 필요한 조정을 하십시오

 

토치 끄기(양압/등압 혼합기 사용):
▷ 산소 토치 밸브 닫기
▷ 연료 가스 토치 밸브 닫기

 

토치/조절기 및 가스를 한 동안 사용하지 않으면 다음 절차를 따르십시오.

▷ 산소 및 연료 가스 실린더 밸브 닫기
▷ 산소 및 연료 가스 라인을 별도로 퍼지
▷ 모든 레귤레이터 게이지가 0을 읽는지 확인하십시오.
▷ 레귤레이터 압력 조정 나사를 뒤로 빼십시오!
▷ 상업 환경에서 사용하는 경우 손상 등을 상사에게 보고하십시오.
▷ 순산소 장비로 작업할 때는 항상 기본 안전 규칙을 따르십시오.