KR20000018043A

KR20000018043A - 세라믹 용접지지구

Info

Publication number: KR20000018043A
Application number: KR1020000000429A
Authority: KR
Inventors: 윤소희
Original assignee: 윤소희
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2000-01-06
Publication date: 2000-04-06

Abstract

본 발명은 철판과 같은 모재를 맞대기 용접할 때 용접부위의 뒤쪽을 받쳐주는 용접지지구에 관한 것으로서, 상세히는 상기 모재와 맞닿는 상층은 세라믹 타일(1)로, 하층은 상기 세라믹 타일보다 융점이 높은 내화재(2)로 용접지지구가 층을 이루면서 구성되어 있어, 재질 자체가 환경친화적이면서 용접을 실시할 때 용접열에 의해 세라믹 타일(1)이 용접부위의 이면비드(back bead)를 형성할 수 있도록 녹게 되며, 하층부 내화재(2)는 잘 용융되지 않으면서 용접부위의 이면비드 형성에 필요한 상기 세라믹 타일(1)의 녹은 형태를 유지시켜줌으로써, 용접부위 이면비드의 높이가 균일하게 형성되도록 한 세라믹 용접지지구에 관한 것이다.

Description

세라믹 용접지지구{A Ceramic Backing Flux Tile}

본 발명은 철판과 같은 모재를 맞대기 용접할 때 용접부위의 뒤쪽을 받쳐주는 용접지지구에 관한 것으로서, 상세히는 상기 모재와 맞닿는 상층은 세라믹 타일로, 하층은 상기 세라믹 타일보다 융점이 높은 내화재로 용접지지구가 층을 이루면서 구성되어 있어, 재질 자체가 환경친화적이면서, 용접을 실시할 때 용접열에 의해 세라믹 타일이 용접부위의 이면비드(back bead)를 형성할 수 있도록 녹게 되며, 하층부 내화재(2)는 잘 용융되지 않으면서 용접부위의 이면비드 형성에 필요한 상기 세라믹 타일(1)의 녹은 형태를 유지시켜줌으로써, 용접부위 이면비드의 높이가 균일하게 형성되도록 한 세라믹 용접지지구에 관한 것이다.

잠호용접(sub-merged arc welding)에서 전용으로 사용하고 있는 그라스 화이버(grass fiber)와 세라믹 타일(ceramic tile)의 이층구조(도 2)나, 또는 그라스 화이버와 코티드 샌드(coated sand)의 이층구조로 된 종래 자동용 잠호용접지지구(도 3)는 산업현장에서 많은 환경적인 오염을 발생시키고 있다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 그라스 화이버(10)와 세라믹 타일(20)의 이층구조로 구성된 종래 자동용 잠호용접지지구는 용접 전·후에 상기 그라스 화이버가 미세한 분말가루가 되어 날리므로 산업현장에서 작업자에게 악영향을 끼치는 분진재해를 일으키고 있는 실정이다.

또, 도 3에 도시한 바와 같이, 주물사에 페놀 레진을 주물사 결합제재로 사용하여 일정한 모양으로 성형하여 만든 코티드 샌드(30)와 그라스 화이버(10)의 이층구조로 구성된 자동용 잠호용접지지구는, 용접지지구를 성형제조할 때 주물사 결합제재인 페놀 레진이 200℃의 건조가열기 또는 열온도에서 타게 됨으로써, 상기 페놀 레진이 타면서 발생되는 인체에 유해한 물질이 연기로 확산되어 대기오염은 물론 작업자의 건강을 해치게 되어, 상기 페놀레진에 의해 실제 산업현장에서 오랫동안 용접작업을 해온 용접사들에게 진폐증이라는 치명적인 산업재해를 불러 일으킨다.

또한, 용접지지구 상층면에 여러겹 쌓여져 있는 그라스 화이버는 상기한 바와 같이, 용접 전·후에 분진을 대기중에 심각하게 발생시키며, 주물사 또한 용접중 타게 되어 용접후 모재인 철판면으로부터 제거할 때, 타버린 주물사 잔재가 대기 중에 흩날려 오염을 가중시킴으로써 용접사들에게 열악한 작업환경을 제공하게 되므로, 그라스 화이버를 사용하는 종래 용접지지구는 자동용접의 능률면에서 뛰어난 용접지지구이나, 상기한 문제점들로 인하여 작업자들이 사용을 꺼리고 있는 경향이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 용접지지구의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 환경오염을 일으키는 그라스 화이버의 사용을 배제하기 위해 세라믹 타일과 내화재의 이층구조로 용접지지구를 구성하여, 고능률의 작업성을 유지하며, 환경친화적이면서 균일하고 일정한 용접부위의 이면비드를 형성시켜 줄 수 있는 용접지지구를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용접지지구의 개략적인 사시도,

도 2는 종래 용접지지구의 개략적인 사시도,

도 3은 종래 용접지지구의 다른 실시예의 개략적인 사시도.

(도면 부호의 설명)

1...세라믹 타일, 2...내화재,

3...바인더(장석가루).

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모재의 용접부위 뒷부분과 맞닿는 비드형성층인 코디어 라이트계의 세라믹 타일과, 상기 비드형성층이 녹아내리지 않도록 받쳐주는 하부 내화층의 내화재로 용접지지구를 구성하되, 상기 세라믹 타일의 비드형성층과 하층의 내화재를 열융착으로 접합시킴으로써, 용접열에 의한 환경오염이 발생되지 않는 재료인 세라믹 타일을 사용하면서도, 용접열에 비해 융점이 낮은 상기 세라믹 타일이 녹아 내림으로써 발생하는 규정치수 이상의 이면비드를 상기 내화재로 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 세라믹 용접지지구의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 용접지지구의 사시도를 개략적으로 도시한 것으로서, 도시한 바와 같이, 철판과 같은 피용접물 즉, 모재의 용접부위 뒤쪽과 맞닿는 상층부분의 비드 형성층은 세라믹 타일(1)로 구성하되, 상기 세라믹 타일(1)은 코디어라이트(cordierite)계의 Al₂O₃, SiO₂, MgO, 기타 불순물(Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O)로 이루어진 조성으로 하면서 융점이 1000∼1450℃가 되도록 한다.

또한, 용접용 세라믹 타일(1)의 밑층부분의 하부 내화층은 용접열에 의해 용융이 잘 되지 않는 내화재(2)를 상기 세라믹 타일(1)과 접합시키되, 이 세라믹 타일(1)과 내화재(2)를 직접 열융착으로 접합하거나 또는 바인더(장석가루, CaO, 활석 등)(3)를 사이에 넣고 열융착으로 접합시킴으로써, 세라믹 용접지지구의 형태가 물질구성이 상이한 이층구조로 이루어지면서 자동용 잠호용접의 용접지지구로서의 역할을 할 수 있도록 한다.

이때, 세라믹 타일(1)은 용접열에 의해 쉽게 녹게 되어 정상적인 용접이 이루어지면 용접부위에 균일한 이면비드를 형성시켜 주는 층으로서의 역할을 하게 되고, 상기 내화재(2)는 잘 용융되지 않으면서 용접부위의 이면비드 형성에 필요한 상기 세라믹 타일(1)의 녹은 형태를 유지시켜줌과 동시에, 필요이상의 용접이 이루질 때 모재의 용접부위에서 발생하는 규정치수 이상의 과대한 이면비드 형상을 막아주는 층으로서의 역할을 하게 된다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 발명의 용접지지구에 의하면, 세라믹 타일과 내화재를 사용하여 이층구조로 이루어진 용접지지구를 만들었기 때문에, 종래의 용접지지구를 사용할 때 그라스 화이버에 의해 발생하는 심각한 산업현장의 환경오염을 막아줌과 동시에, 잠호용접에서 고능률의 자동용접을 원활하게 수행할 수 있어 경제적 및 환경적 측면에서 보다 우수한 장점이 있다.

Claims

용접지지구에 있어서,

모재의 용접부위 뒤쪽과 맞닿는 상층부분의 비드 형성층은 세라믹 타일(1)로 구성하되, 상기 세라믹 타일(1)은 코디어라이트(cordierite)계의 Al₂O₃, SiO₂, MgO, 기타 불순물(Fe₂O₃, CaO, Na₂O, K₂O)로 이루어진 조성으로 하면서 융점이 1000∼1450℃가 되도록 하고,

용접용 세라믹 타일(1)의 밑층부분의 하부 내화층은 용접열에 의해 용융이 잘 되지 않는 내화재(2)를 상기 세라믹 타일(1)과 접합시키되, 이 세라믹 타일(1)과 내화재(2)를 직접 열융착으로 접합하거나 또는 바인더(장석가루, CaO, 활석 등)(3)를 사이에 넣고 열융착으로 접합시킴으로써, 세라믹 용접지지구의 형태가 물질구성이 상이한 이층구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 세라믹 용접지지구.