KR101032615B1

KR101032615B1 - 주철용 피복아크 용접봉

Info

Publication number: KR101032615B1
Application number: KR1020090030154A
Authority: KR
Inventors: 황선출
Original assignee: 황선출
Priority date: 2009-04-08
Filing date: 2009-04-08
Publication date: 2011-05-06
Also published as: KR20100111781A

Abstract

본 발명은 단일 용접봉으로 회주철, 백주철, 가단주철 및 구상흑연주철 등의 다양한 주철의 용접 시에도 우수한 용접성을 가지므로써, 각각의 주철 종류의 용접 시 적용하기 위한 각각의 용접봉을 구비할 필요없이 단일 용접봉만으로도 다양한 주철의 용접이 가능하므로 사용이 편리할 뿐만 아니라 각각의 용접봉 구비에 따른 경비를 절감시킬 수 있는 주철용 피복아크 용접봉을 제공할 수 있는 것이 장점이다.

주철, 심선, 피복제, 아크 용접봉

Description

주철용 피복아크 용접봉{Covered electrode for cast iron}

본 발명은 회주철, 백주철, 가단주철 및 구상흑연주철 등 다양한 종류의 주철에 적용하여 용접 시에도 우수한 용접성을 가지므로써, 단일 용접봉으로 다양한 종류의 주철 용접이 가능하여 사용이 편리하고, 용접봉 구비에 따른 경비의 절감이 가능한 주철용 피복아크 용접봉에 관한 것이다.

일반적으로 주철에는 2.5~4.5% 탄소(C)와 합금원소가 함유되어 주조성 및 내마모성, 진동 흡수성, 피삭성 등을 향상시킨다. 그러나 주철은 급랭에 의한 백선화, 다량의 탄소에 의한 용접 금속 중에 기공이나 피트 발생, 주조 시의 잔류응력과 용접에 의한 구속응력 집중에 의한 균열 발생, 장시간 고온 가열에 의한 흑연의 조대화 등으로 인하여 용접성이 좋지 못하다. 이러한 주철의 용접은 주로 피복 아크 용접(SMAW)과 산소-아세틸렌 가스 용접(OAW)에 의해 시공된다.

이러한 용접 시 주철의 파괴는 흑연을 따라서 발생하는 경우가 많은데, 장시 간 고온에서 가열된 주철은 흑연이 조대화되고 흑연과 기지사이에 간격이 생겨 그 부근에 기름이나 물이 스며들어 산화스케일이 생기고, 이러한 이 물질은 용접시 작업성을 저해하고 균열, 기공 등의 발생원인이 된다. 또, 용접성에도 큰 영향을 미쳐 편상 흑연 주철 중에서 흑연 형상이 작은 강인 주철이 용접하기 쉬우며, 구상흑연 주철은 이 보다 더욱 용이하다. 그러나 주철은 용융상태에서 급랭되면 백선화 되기 쉽고, 이로 인하여 용접부와 모재부에는 수축이 상이하게 되어 큰 잔류응력이 발생하며 경화된 백선에서는 균열이 발생하기 쉽고, 다량의 탄소가 포함되어 있으므로, 이것이 용접 중에 산소에 의하여 산화되어 일산화탄소 가스로 되고, 용접 금속 중에 기공이나 피트를 발생시키기 쉽우며, 용접금속 중에 주철 모재로 부터 C, Si, S, P 등의 유해원소가 유입되어 용접금속의 경도를 높이고 연성 및 인성을 저해함으로써 균열이 쉽게 발생하는 등 주철의 금속학적 성질과 관련된 용접성의 악화는 해결되지 않으므로 용접이 용이하다고 말 할 수 없었다.

그리고 피복 아크 용접은 용접봉의 중심부를 이루는 심선에 전류를 공급하여 모재와의 사이로부터 발생하는 아크열(약 5,000~6,000℃)을 이용하여 심선을 용융시킴과 동시에 모재를 녹여 접합하여주는 용접법으로서, 이러한 아크용접에 사용되는 아크용접봉은 심선에 피복제(flux)를 코팅하여 제조되며, 특히 연강, 고장력강, 탄소강, 주철 등의 동종 및 이종금속의 용접과정에서 이용되고 있다.

이러한 아크용접봉에 사용되는 피복제는 가스를 발생하여 용접부에 공기 중 의 산소와 질소의 침입을 방지하고, 안정된 아크를 얻을 수 있으며, 슬래그를 생성하여 용접부의 급랭을 방지하며, 합금 첨가나 용융 금속의 유동성을 좋게 하기 위하여 피복되는 것이고, 특히 심선은 용접금속 즉, 모재를 충분히 융합하여 기공(blow hole)생성, 용입부족, 슬래그혼입 등이 발생되지 않으면서도 충분한 접합강도를 가지도록 탄소함량이 낮은 소재를 사용하게 된다.

그리고 아크용접봉을 이용하여 주철과 탄소강 또는 스테인레스강과 같은 이종금속을 용접하는 과정에서 심선에 포함되어 있던 다량의 탄소로 인해 이종금속의 융착부나 본드부에서 원하는 접합강도를 얻기에 어려움이 있어 접합 부분이 조기에 절단될 우려가 있는 문제점이 있었다.

이러한 피복제가 코팅된 피복 용접봉에 관한 기술을 살펴보면, 대한민국공개특허공보 제10-2008-0025923호(2008. 3. 24.)로 강심선에 피복제가 코팅된 피복 용접봉에 있어서, 상기 강심선은 탄소강, 특수강, 경합금, 스테인리스강, 동합금, 및 니켈합급의 조합으로 이루어진 군에서 피용접물의 재질에 따라 선택된 한 종류의 금속과, 상기 피복제는 아크 안정제, 가스 발생제, 슬러지 발생제, 탈산제, 합금 첨가제 그리고 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 한 종류의 복합재이고, 금속염화물, 및 불가피한 불순물을 포함하는 피복제인 것을 특징으로 하는 금속염화물을 포함하는 피복 용접봉이 개시되어 있으나, 금속염화물의 첨가로 불가피한 불순물을 포함할 수 있어 용접결함이 발생하고, 또한, 다양한 종류의 주철의 용접에 적용하기에는 어려운 문제점이 있었다.

또한, 대한민국등록특허공보 제10-0836795호(2008. 6. 3.)로 40중량% 이상의 Ni를 함유하고, 나머지 Fe를 주성분으로 하는 강 심선에 피복제가 코팅되어 있는 피복아크 용접봉에 있어서, 상기 피복제는, 중량%로, BaCO3: 28~35%, CaCO3: 13~18%, 흑연: 10~20%, 마그네시아 클링커:3~8%, CaF2: 12~18%, Mg-Al: 1~3%, 규회석: 1~3%, 유기물: 0.5~2%, 나머지 철분 및 합금성분을 포함하여 이루어지는 주철용 피복아크 용접봉이 등록되어 있으나, Ni을 40 중량% 이상 함유하므로써, 용접을 실시 후 모재 재용융부의 백주철화가 일어나는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명자는 다양한 종류의 주철 용접에 적용하여도 용접 결함이 발생하지 않고 우수한 용접성을 가져, 단일 용접봉으로도 다양한 종류의 주철 용접이 가능한 주철용 피복아크 용접봉을 개발하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 회주철, 백주철, 가단주철 및 구상흑연주철 등의 다양한 주철의 용접 시에도 우수한 용접성을 가지므로써, 단일 용접봉으로 다양한 종류의 주철 용접이 가능하여 각각의 주철 종류에 적용하기 위한 각각의 용접봉을 구비할 필요없이 용접 작업이 가능하므로 사용이 편리할 뿐만 아니라 용접봉 구비에 따른 경비를 절감시킬 수 있는 주철용 피복아크 용접봉을 제공함을 과제로 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 심선에 피복제가 코팅된 피복아크 용접봉에 있어서,

상기 피복제는 방해석(CaCO₃) 54.0~94.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.16~0.86 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 0.77~25.5 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 0.16~1.0 중량%, 형석(CaF₂) 2.3~6.8 중량%, 철(Fe) 1.9~5.0 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 0.16~2.5 중량%, 산화티탄(TiO₂) 0.16~1.7 중량%, 불화소다(NaF) 0.16~1.35 중량%, 알긴산소다 0.16~1.2 중량% 및 유기물 0.07~0.09 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주철용 피복아크 용접봉을 과제 해결 수단으로 한다.

그리고 상기 피복제 100 중량부에 대하여 고착제를 0.12~2.0 중량부 첨가하는 것이 바람직하다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 단일 용접봉으로 회주철, 백주철, 가단주철 및 구상흑연주철 등의 다양한 주철의 용접 시에도 우수한 용접성을 가지므로써, 각각의 주철 종류의 용접 시 적용하기 위한 각각의 용접봉을 구비할 필요 없이 단일 용접봉만으로도 다양한 주철의 용접이 가능하므로 사용이 편리할 뿐만 아니라 각각의 용접봉 구비에 따른 경비를 절감시킬 수 있는 주철용 피복아크 용접봉을 제공할 수 있는 것이 장점이다.

상기와 같은 효과를 달성하기 위해 본 발명은 주철용 피복아크 용접봉 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명은 심선에 피복제가 코팅된 피복아크 용접봉에 있어서,

상기 피복제는 방해석(CaCO₃) 54.0~94.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.16~0.86 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 0.77~25.5 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 0.16~1.0 중량%, 형석(CaF₂) 2.3~6.8 중량%, 철(Fe) 1.9~5.0 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 0.16~2.5 중량%, 산화티탄(TiO₂) 0.16~1.7 중량%, 불화소다(NaF) 0.16~1.35 중량%, 알긴산소다 0.16~1.2 중량% 및 유기물 0.07~0.09 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주철용 피복아크 용접봉에 관한 것이다.

본 발명에서 상기 피복제 100 중량부에 대하여 고착제를 0.12~2.0 중량부 첨가한다. 상기 고착제(adhesive agent)는 중심에 위치하는 심선과 피복제를 고착시키는 역할을 하며, 사용량이 0.12 중량부 미만이면, 피복제가 심선에 충분히 고착되지 않게 되고, 사용량이 2.0 중량부 초과하면, 슬러그의 응집을 방해하여 비드흐름이 불안전하게 된다.

그리고 상기 고착제로는 규산소다, 규산칼륨, 물유리 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 심선으로는 주로 철(예컨대, 탄소강, 저탄소강, 스테인레스강, 저합금강 등)로 형성되지만, 철-니켈계, 주철계 등을 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 아래 [표 1]과 같은 성분으로 이루어지고, 나머지는 철(Fe)인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

심선 화학 성분 (중량 %)
구 분	C	Si	Mn	P	S	Cu	Fe
심 선	≤ 0.09	≤ 0.03	0.35 ~ 0.65	≤ 0.020	≤ 0.023	≤ 0.20	잔여

상기 피복제는 가열이 되면 불활성 가스를 발생시켜 용접부위와 공기를 차단시켜 주는 역할을 한다.

그리고 상기 방해석(CaCO₃)은 가스를 발생시켜 용접 아크분위기를 대기로부터 차폐시키며, 용접 중에 심선 주위의 피복제가 균일하게 용융되도록 도와주는 역할을 한다. 사용량은 54.0~94.0 중량%이고, 사용량이 54.0 중량% 미만이면, 피복제가 한쪽 방향으로 불균일하게 용융되어 용접금속 결함이 발생되고, 94.0 중량%를 초과하면 스패터가 과다하게 발생하고, 슬래그 유동성이 나빠져 원활한 비드형성이 어렵게 되는 문제점이 발생한다.

상기 훼로망간(Fe-Mn)과 훼로실리콘(Fe-Si)은 탈산제로서 용융된 금속중의 산화물을 탈산 및 정련하는 역할을 한다. 그 사용량은 각각 0.77~25.5 중량%, 0.16~0.86 중량%이고, 사용량이 각각 사용 범위 미만으로 첨가되면, 산화물에 의해 용접부에 기공이 발생하게 되고, 사용량이 각각 사용 범위를 초과하여 첨가되면, 취성에 의해 크렉이 발생하는 문제점이 있다.

그리고 이 때, 상기 피복제에는 훼로망간(Fe-Mn)과 훼로실리콘(Fe-Si) 대신 훼로티탄(Fe-Ti) 등의 철합금, 망간(Mn) 및 알루미늄(Al) 등으로 부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 마그네시아 클링커(MgO)는 슬래그 응고속도 조절에 유용한 성분으로, 사용량은 0.16~1.0 중량%이다. 사용량이 0.16 중량% 미만이면, 비드 퍼짐성 향상 등의 효과를 기대할 수 없으며, 1.0 중량%를 초과하면, 피복제의 용융속도가 저하되고 아크가 불안정해짐으로써 아크단락이 발생될 우려가 있다.

상기 형석(CaF₂)은 슬러지 발생제로서 용융점이 낮고, 가벼운 슬러지를 발생시켜 용접부의 산화 및 질화를 방지하며, 용융된 금속의 냉각속도를 느리게하여 용접부에 불순물용착 등의 결함을 줄이는 역할을 한다. 사용량은 2.3~6.8 중량%이고, 사용량이 2.3 중량% 미만이면, 비드가 좁아지고, 사용량이 6.8 중량% 초과하면, 비드의 퍼짐을 크게하여 용융이 불안전하게 된다.

그리고 이 때, 상기 피복제에는 형석(CaF₂) 대신 금속 산화물로서 산화알루미늄, 산화붕소, 산화칼슘, 산화크롬, 산화철, 산화마그네슘, 산화니오븀, 산화칼륨, 산화규소, 산화나트륨, 산화주석, 산화티타늄, 산화바나듐, 산화지르코늄 등과, 금속 탄산화물로서 탄산칼슘과, 금속 불화물로서 불화바륨, 불화비스무트, 불화칼슘, 불화칼륨, 불화나트륨, 테플론 등과, 금속 합금제로서 알루미늄, 안티몬, 비스무트, 붕소, 칼슘, 탄소, 크롬, 코발트, 구리, 철, 납, 망간, 몰리브덴, 니켈, 니오브, 규소, 황, 주석, 티타늄, 텅스텐, 바나듐, 아연, 지르코늄 등으로 부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 철(Fe)은 용융 응집력을 위해서 사용되고, 사용량은 1.9~5.0 중량%이다. 사용량이 1.9 중량% 미만이면, 낮은 전류로 크렉이 발생하고, 사용량이 5.0 중량% 초과하면, 높은 전류로 기공이 발생할 우려가 있다.

상기 마그네슘-알루미늄(Mg-Al)은 탈산제로서 용접시 대기로부터 유입된 산소에 의한 용접결함 방지에 효과가 있는 성분이다. 사용량은 0.16~2.5 중량% 이다. 사용량이 0.16 중량% 미만이면, 용접결함 방지 효과가 떨어지고, 사용량이 2.5 중량% 초과하면, 용접금속 과탈산에 따른 결함이 발생할 우려가 있다.

상기 산화티탄(TiO₂)은 아크 안정제로서 아크 발생 전압을 낮추어 아크를 안정화시키며, 사용량은 0.16~1.7 중량% 이다. 사용량이 0.16 중량% 미만이면, 높은 전류가 요구되어 아크 발생이 크고, 사용량이 1.7 중량% 초과하면, 낮은 전류가 요구되어 아크발생이 작게 된다.

그리고 이 때, 상기 피복제에는 산화티탄(TiO₂) 대신 규산칼륨, 규산소다 및 석회석 등으로 부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 불화소다(NaF)는 형성된 용접 비드에서 균열의 원인이 되는 수소를 감소시키기 위해서 사용되며, 사용량은 0.16~1.35 중량%이다. 사용량이 0.16 중량% 미만이면, 기공이 발생하고, 사용량이 1.35 중량% 초과하면, 용접 중의 아크의 안정성이 저하되고, 슬래그의 유동성과 형태가 양호하지 못하고 불안정해질 수 있다.

그리고 이 때, 상기 피복제에는 불화소다(NaF) 대신 AlF₃, BaF₂, 형석(CaF₂) 빙정석(Na₃AlF₆), K₃AlF₆, 규불화나트륨(Na₂SiF₆), 규불화칼륨(K₂SiF₆), MnF₃, SrF₂ 등의 불소 함유 화합물로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

상기 알긴산소다는 유기물로서 아크의 세기를 제어하여 아크 집중성을 유지하는데 유용한 성분으로, 사용량은 0.16~1.2 중량% 이다. 사용량이 0.16 중량% 미만이면, 코팅의 목적을 달성할 수 없고, 1.2 중량% 초과하면, 높은 점도로 인해 피복 형성이 곤란하다는 문제점이 있다.

그리고 상기 유기물은 상기 알긴산소다 외에 0.07~0.09 중량%를 사용하고, 사용량이 0.07 중량% 미만이면, 아크 집중성 유지 효과가 저하되고, 사용량이 0.09 중량% 초과하면, 대기 중의 수분을 흡수하여 용접 중 블로우 홀(blow hole)과 같은 용접결함을 발생시킨다.

그리고 이 때, 상기 피복제에는 유기물로서 목분(木粉), 덱스트린(dextrin) 등으로 부터 1 종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

이하 실시예를 통하여 상기 제조방법을 상세히 설명하도록 한다.

1. 주철용 피복아크 용접봉 제조

여기서, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 사용된 심선은 상기 [표 1]과 같은 성분으로 이루어진 심선을 사용하였다.

(실시예 1)

방해석(CaCO₃) 94.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.16 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 0.77 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 0.16 중량%, 형석(CaF₂) 2.3 중량%, 철(Fe) 1.9 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 0.16 중량%, 산화티탄(TiO₂) 0.16 중량%, 불화소다(NaF) 0.16 중량%, 알긴산소다 0.16 중량% 및 유기물로서 덱스트린 0.07 중량%를 포함하여 이루어지는 피복제 100 중량부에 대하여 고착제로 0.12 중량부를 첨가한 것을 심선에 코팅하여 피복아크 용접봉을 제조하였다.

(실시예 2)

방해석(CaCO₃) 74.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.5 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 13.0 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 0.6 중량%, 형석(CaF₂) 5.0 중량%, 철(Fe) 3.0 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 1.37 중량%, 산화티탄(TiO₂) 0.95 중량%, 불화소다(NaF) 0.8 중량%, 알긴산소다 0.7 중량% 및 유기물로서 덱스트린 0.08 중량%를 포함하여 이루어지는 피복제 100 중량부에 대하여 고착제로 1.0 중량부를 첨가한 것을 심선에 코팅하여 피복아크 용접봉을 제조하였다.

(실시예 3)

방해석(CaCO₃) 54.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.86 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 25.5 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 1.0 중량%, 형석(CaF₂) 6.8 중량%, 철(Fe) 5.0 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 2.5 중량%, 산화티탄(TiO₂) 1.7 중량%, 불화소다(NaF) 1.35 중량%, 알긴산소다 1.2 중량% 및 유기물로서 덱스트린을 0.09 중량%를 포함하여 이루어지는 피복제 100 중량부에 대하여 고착제로 2.0 중량부를 첨가한 것을 심선에 코팅하여 피복아크 용접봉을 제조하였다.

(비교예 1)

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 피복아크 용접봉을 제조하되, 방해석(CaCO₃) 96.0 중량%, 형석(CaF₂) 0.3 중량%를 사용하고, 피복제 100 중량부에 대하여 금속계 염화물로 염화나트륨(NaCl) 1.0 중량부를 첨가하였다.

(비교예 2)

상기 실시예 2와 동일한 방법으로 피복아크 용접봉을 제조하되, 방해석(CaCO₃) 49 중량% 사용하고, 흑연 25 중량%를 첨가하였다.

(비교예 3)

상기 실시예 3과 동일한 방법으로 피복아크 용접봉을 제조하되, 방해석(CaCO₃) 50 중량% 사용하고, 불화소다(NaF) 5.35 중량%를 첨가하였다.

2. 용접 후 평가

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3과 같은 성분의 피복제를 심선에 코팅하여 용접봉을 제조한 후 모재로 실시예 1 및 비교예 1은 백심 가단 주철을 사용하고, 실시예 2 및 비교예 2는 회주철을, 실시예 3 및 비교예 3은 구상 흑연 주철을 사용하여 용접을 실시한 후 그 결과를 아래 [표 2]에 나타내었다. 그리고 실시예 2 및 3의 용접 후 용접형상과, 비드형상 및 액체침투탐상검사(PT)시험의 결과를 도 1 내지 3에 나타내었다.

구 분		아크 소리	아크 안정성	슬래그 유동성	슬래그 형태	슬래그 박리성	비드 형상	비드 퍼짐(㎜)	용융성	스패터 량	아크 재발생
실시예	1	○	○	○	○	○	불룩	9	○	△	○
	2	○	○	○	○	○	불룩	9	○	○	○
	3	○	○	○	○	○	불룩	9	○	△	○
비교예	1	×	△	△	×	△	불룩	12	○	×	△
	2	×	△	△	×	×	불룩	12	○	△	△
	3	×	△	△	×	△	불룩	12	○	△	△

- ○ : 우수, △ : 보통, × : 불량

(여기서 단, 아크소리는 ○ : 조용, △ : 보통, × : 큼,

스패터량은 ○ : 미량발생, △ : 소량발생, × : 다량발생을 의미한다.)

상기에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 3은 백심 가단 주철, 회주철, 구상 흑연 주철을 각각 모재로 하여 용접을 실시한 것으로, 아크 안정성, 슬래그 유동성 및 형태, 비트 퍼짐 및 스패터 발생량 등이 매우 안정적이고, 우수한 것으로 나타났으며, 특히 실시예 2 및 3의 용접형상, 비드형상, 액체침투탐상검사(PT) 시험 결과를 보여주는 도 1 내지 3에서 보는 바와 같이 용접성이 우수한 것을 알 수 있다.

그러나 비교예 1은 피복제 제조 시 방해석(CaCO₃) 사용량을 초과하여 사용하고, 금속계 염화물의 사용으로 불가피한 불순물이 포함되므로써, 스패터가 다량 발생하고, 슬래그 유동성이 나빠져 원활한 비드형성이 어렵게 되는 것으로 나타났다.

그리고 비교예 2는 방해석을 사용량 미만으로 사용하고, 흑연을 첨가하므로써, 슬래그 유동성, 형태가 양호하지 않고, 특히 슬래그 박리성과 비드 형상이 매우 불량한 것으로 나타났다.

또한, 비교예 3은 방해석(CaCO₃)을 사용량 미만으로 하여 사용하고, 불화소다(NaF)를 사용량을 초과하여 사용하므로써, 용접 중의 아크의 안정성이 저하되고, 슬래그의 유동성과 형태가 매우 양호하지 못하고 불안정한 것으로 나타났다.

따라서 이와 같이 본 발명은 회주철, 백주철, 가단주철 및 구상흑연주철 등 다양한 종류의 주철에 적용하여 용접 시에도 우수한 용접성을 가지므로써, 단일 용접봉으로 다양한 종류의 주철 용접이 가능하여 각각의 주철 종류에 적용 가능한 피복아크 용접봉을 구비할 필요가 없어 사용이 편리할 뿐만 아니라 용접봉 구비에 따른 경비를 절감시킬 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 주철용 피복아크 용접봉은 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 2 및 3에 의해 제조된 주철용 피복아크 용접봉으로 용접 후 용접형상을 나타내는 사진이고,

도 2는 본 발명에 따른 실시예 2 및 3에 의해 제조된 주철용 피복아크 용접봉으로 용접 후 비드형상을 나타내는 사진이고,

도 3은 본 발명에 따른 실시예 2 및 3에 의해 제조된 주철용 피복아크 용접봉으로 용접 후 PT시험 후의 사진이다.

Claims

심선에 피복제가 코팅된 피복아크 용접봉에 있어서,

상기 피복제는 방해석(CaCO₃) 54.0~94.0 중량%, 훼로망간(Fe-Mn) 0.16~0.86 중량%, 훼로실리콘(Fe-Si) 0.77~25.5 중량%, 마그네시아 클링커(MgO) 0.16~1.0 중량%, 형석(CaF₂) 2.3~6.8 중량%, 철(Fe) 1.9~5.0 중량%, 마그네슘-알루미늄(Mg-Al) 0.16~2.5 중량%, 산화티탄(TiO₂) 0.16~1.7 중량%, 불화소다(NaF) 0.16~1.35 중량%, 알긴산소다 0.16~1.2 중량% 및 유기물 0.07~0.09 중량%를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주철용 피복아크 용접봉.
제 1항에 있어서,

상기 피복제 100 중량부에 대하여 고착제를 0.12~2.0 중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 주철용 피복아크 용접봉.