KR20150085769A - 맞대기 이음 용접 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 맞대기 이음 용접 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 맞대기 이음 용접 방법은 제1 모재와 제2 모재 각각의 일 측면을 경사지게 잘라 상기 제1 모재에 제1 접합부를 형성하고 상기 제2 모재에 제2 접합부를 형성하는 가공단계; 단면이 V자 형상을 갖는 홈을 포함한 용접부가 형성되도록 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부를 맞대어 배치하는 제1 배치단계; 상기 용접부의 상기 홈의 내부에 제1 융착부를 형성하는 제1 용접단계; 상기 제1 융착부가 형성된 상기 용접부에 용접하여 제2 융착부를 형성하는 제2 용접단계; 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 뒤집는 제2 배치단계; 및 상기 용접부에 제3 융착부를 형성하는 제3 용접단계를 포함한다.

Description

맞대기 이음 용접 방법{Welding method of butt joint}
본 발명은 용접 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 맞대기 이음 용접 방법에 관한 것이다.
일반적으로 강관을 제조하는 데에 다양한 용접 방법이 이용된다. 20~100mm의 두께를 갖는 후육 강관의 제조에서는 한국등록특허공보 제10-1359234호에서 제시되는 바와 같은 서브머지드 아크 용접 방법(submerged arc welding)을 이용한 맞대기 이음 용접 방법이 주로 이용된다.
이하, 종래의 맞대기 이음 용접 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 맞대기 이음 용접 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 2 및 도 3은 종래의 맞대기 이음 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 우선, 도 2의 (a)와 도 3의 (a)에서 도시되는 바와 같이, 제1 모재(10)와 제2 모재(20) 각각의 일단에 제1 접합부(11)와 제2 접합부(21)를 형성하여 제1 접합부(11)와 제2 접합부(21)를 맞대어 배치한다(S101). 그 다음, 맞대어진 제1 접합부(11)와 제2 접합부(21)가 인접한 부분을 용접하여 도 2의 (b)와 도 3의 (b)에서 도시되는 바와 같이 임시 융착부(30)를 형성한다(S102). 그 다음, 임시 융착부(30)가 용접부(40)의 하부에 위치하도록 제1 모재(10)와 제2 모재(20)를 뒤집어 도 2의 (c) 및 도 3의 (c)에서 도시되는 바와 같이, 용접부(40)의 상부를 서브머지드 아크 용접 방법(submerged arc welding)으로 용접하여 제1 융착부(50)를 형성한다(S103). 그 다음, 임시 융착부(30)가 용접부(40)의 상부에 위치하도록 제1 모재(10)와 제2 모재(20)를 뒤집어 도 2의 (d) 및 도 3의 (d)에서 도시되는 바와 같이 임시 융착부(30)를 가우징 또는 밀링 방법을 이용하여 제거한다(S104). 마지막으로, 용접부(40)의 용접이 이루어지지 않은 부분을 도 2의 (e) 도 3의 (e)에서 도시되는 바와 같이 서브머지드 아크 용접 방법으로 용접하여 제2 융착부(60)를 형성한다(S105).
한편, 종래의 맞대기 이음 용접 방법에 있어서, 도 2의 (a) 및 도 3의 (a)와 같이, 제1 모재(10)의 제1 접합부(11)와 제2 모재(20)의 제2 접합부(21)이 이루는 형상은 X 또는 Y의 형상이다. 따라서 제1 모재(10)의 제1 접합부(11)와 제2 모재(20)의 제2 접합부(21)를 형성하는 데에 제1 모재(10)와 제2 모재(20) 각각을 두 번씩 절단하는 2회의 가공과정이 요구되어 가공과정 수가 많은 문제점이 있다.
그리고 종래의 맞대기 이음 용접 방법은 제1 접합부(11)의 일부와 제2 접합부(21)의 일부를 임시 융착부(30)를 형성하고, 임시 융착부(30)를 제거하는 과정을 포함한다. 따라서 임시 융착부(30)를 제거해야 하는 별도의 과정이 요구되는 문제점이 있다.
(특허 문헌1) 한국등록특허공보 제10-1359234호(발명의 명치: 다전극 서브머지드 아크 용접 장치, 공고일: 2014. 01.28)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 제1 및 제2 모재를 절단하는 가공과정의 수가 감소되고, 임시 융착부를 제거하는 과정이 필요 없는 맞대기 이음 용접 방법을 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 맞대기 이음 용접 방법은 제1 모재와 제2 모재 각각의 일 측면을 경사지게 잘라 상기 제1 모재에 제1 접합부를 형성하고 상기 제2 모재에 제2 접합부를 형성하는 가공단계; 단면이 V자 형상을 갖는 홈을 포함한 용접부가 형성되도록 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부를 맞대어 배치하는 제1 배치단계; 상기 용접부의 상기 홈의 내부에 제1 융착부를 형성하는 제1 용접단계; 상기 제1 융착부가 형성된 상기 용접부에 용접하여 제2 융착부를 형성하는 제2 용접단계; 상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 뒤집는 제2 배치단계; 및 상기 용접부에 제3 융착부를 형성하는 제3 용접단계를 포함한다.
상기 제1 모재와 상기 제2 모재는 강관, 평판재 및 곡판재 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
이때, 상기 강관의 소재는 탄소강, 스테인리스강, 고망간강, 니켈강 및 알루미늄 중 적어도 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 제1 배치단계는 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부의 사이 거리가 0~1mm 범위 안에 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 제1 용접단계 및 상기 제3 용접단계는 플럭스코어드 아크 용접방법 또는 가스메탈 아크 용접방법을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 제2 용접단계는 서브머지드 아크 용접방법을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 제2 용접단계는 복수 회 수행되는 것이 바람직하다.
상기 제3 용접단계는 1회 수행되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명에 따른 맞대기 이음 용접 방법에 의하면, 제1 및 제2 접합부의 가공과정의 수가 감소되고, 임시 융착부를 제거하는 과정이 필요 없게 된다.
도 1은 종래의 맞대기 이음 용접 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 맞대기 이음 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법을 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 우선, 제1 모재(510)와 제2 모재(520) 각각의 일 측면을 경사지게 절단하여 제1 모재(510)에는 제1 접합부(511)를 형성하고 제2 모재(520)에는 제2 접합부(521)를 형성하는 가공단계를 수행한다(S401). 여기서, 제1 모재(510)와 제2 모재(520)는 서로 다른 판재 또는 강관 제조에 사용되는 하나의 판재의 양 측부일 수 있다. 여기서, 제1 모재(510)와 제2 모재(520)는 강관, 평판재 및 곡판재 중 어느 하나일 수 있다. 그리고 강관의 소재는 탄소강, 스테인리스강, 고망간강, 니켈강 및 알루미늄 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법의 가공단계에 의해 제1 모재(510)와 제2 모재(520) 각각은 경사지게 1회 절단된다. 따라서 가공과정이 1회만 필요하게 된다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 맞대기 이음 용접 방법은 제1 모재(510)와 제2 모재(520) 각각에 대한 가공과정의 수가 감소된다.
그 다음, 도 5의 (a)와 같이 단면이 V자 형상을 갖는 용접부(530)가 형성되도록 제1 접합부(511)와 제2 접합부(521)를 맞대어 배치하는 제1 배치단계를 수행한다(402). 이때, 제1 접합부(511)와 제2 접합부(521)의 사이 간격(d)은 0~1mm일 수 있다. 따라서 후술되는 제1 용접단계(S403)와 제2 용접단계(S404)에 의해 용접부(530)에 용입되는 용입량이 충분하게 되어 용접 강도가 증가하게 된다.
그 다음, 후술되는 제2 용접단계를 수행하는 때에 용락이 발생하는 것을 방지하기 위해, 용접부(530)의 홈의 내부 즉, 제1 접합부(511)의 일부와 제2 접합부(521)의 일부를 용접하여 제1 융착부(541)를 형성하는 제1 용접단계를 수행한다(S403). 이러한 제1 용접단계(S403)에 의해, 제1 모재(510)과 제2 모재(520)의 뒷면에 백킹재를 부착해야 하는 필요성이 없어진다.
제1 용접단계(403)를 더욱 구체적으로 설명하면, 플럭스 코어드 아크 용접 (flux-cored wire arc welding) 또는 가스메탈 아크 용접(Gas metal arc welding)을 이용하여 제1 접합부(511)와 제2 접합부(321)의 사이에 플럭스 코어드 와이어(flux-cored wire) 또는 솔리드 와이어(sold wire)를 용융시켜 제1 융착부(541)를 형성한다.
그 다음, 제1 융착부(541)가 형성된 용접부(530)에 제2 융착부(542)를 형성하는 제2 용접단계를 수행한다(S404).
구체적으로, 서브머지드 아크 용접 방법(submerged arc welding)으로 제1 융착부(541)를 덮으면서 용접부(530)에 채워져 제1 접합부(511)와 제2 접합부(521)를 접합하는 제2 융착부(542)를 형성한다. 즉, 용접부(530)에 플럭스를 공급하고, 공급된 플럭스 속에서 전극 와이어를 공급한 후에 아크를 발생시킨다. 따라서 제2 융착부(542)가 제1 융착부(541)를 덮으면서 용접부(530)에 채워진다.
한편, 제2 용접단계(S404)를 수회 반복 수행될 수 있다. 그리고 제2 용접단계(404)에서 이용되는 서브머지드 아크 용접 방법에는 단전극을 이용하여 용접하는 방법, 다전극을 이용하는 방법, 용접 와이어를 용접 길이 방향의 수직으로 요동시켜 용접하는 방법, 용접 전 또는 용접 중 용접 와이어에 선행하는 절선 콜드 와이어를 위치시켜 용접하는 방법이 포함될 수 있다.
그 다음, 제1 모재(510)와 제2 모재(520)를 뒤집는 제2 배치단계를 수행한다(S405).
그 다음, 서브머지드 아크 용접 방법을 이용하여 제1 모재(510)와 제2 모재(520)에 의해 형성된 용접부(530)에 제3 융착부(543)를 형성하는 제3 용접단계를 수행한다(S406). 제3 용접단계(306)는 1회만 수행될 수 있다.
한편, 제3 용접단계(S406)에서 플럭스 코어드 아크 용접 (flux-cored wire arc welding) 또는 가스메탈 아크 용접(Gas metal arc welding)이 이용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
510: 제1 모재 511: 제1 접합부
520: 제2 모재 521: 제2 접합부
530: 용접부 541: 제1 융착부
542: 제2 융착부 543: 제3 융착부

Claims (8)

  1. 제1 모재와 제2 모재 각각의 일 측면을 경사지게 잘라 상기 제1 모재에 제1 접합부를 형성하고 상기 제2 모재에 제2 접합부를 형성하는 가공단계;
    단면이 V자 형상을 갖는 홈을 포함한 용접부가 형성되도록 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부를 맞대어 배치하는 제1 배치단계;
    상기 용접부의 상기 홈의 내부에 제1 융착부를 형성하는 제1 용접단계;
    상기 제1 융착부가 형성된 상기 용접부에 용접하여 제2 융착부를 형성하는 제2 용접단계;
    상기 제1 모재와 상기 제2 모재를 뒤집는 제2 배치단계; 및
    상기 용접부에 제3 융착부를 형성하는 제3 용접단계를 포함하는 맞대기 이음 용접 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 모재와 상기 제2 모재는 강관, 평판재 및 곡판재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 강관의 소재는 탄소강, 스테인리스강, 고망간강, 니켈강 및 알루미늄 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배치단계는 상기 제1 접합부와 상기 제2 접합부의 사이 거리가 0~1mm 범위 안에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 용접단계 및 상기 제3 용접단계는 플럭스코어드 아크 용접방법 및 가스메탈 아크 용접방법 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 용접단계는 서브머지드 아크 용접방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 용접단계는 복수 회 수행되는 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3 용접단계는 1회 수행되는 것을 특징으로 하는 맞대기 이음 용접 방법.
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CN114799430A (zh) * 2022-04-18 2022-07-29 恒谦科技(广州)有限公司 一种低温高锰钢对接接头的焊接方法
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