FCAW 용접 (Flux Cored Arc Welding)

 

FCAW 용접 (Flux Cored Arc Welding)에 대하여 알아보겠습니다.

 

Flux Cored Arc Welding  = "MIG" Welding라고도 함.

 

- GMAW와 상당히 유사하며 다른 점은 solid wire 대신에 granular flux를 포함한 원통의 electrode 사용한다는 점이다.

- SMAW처럼 Slag의 layer가 응고된 용접 금속(solified weld metal)을 보호함

 

1. Figure -Self-Shielded Flux cored Arc Welding

- 자체 보호가스(self-shielding)에 사용되는 용접봉은 내부적인 플럭스(internal flux만으로 필요한 보호가 되도록 고안됨

- dual-shielding의 경우 부가적인 보호가스가 요구됨

 

2. Figure - Dual-Shielded Flux cored Arc Welding

FCAW 용접봉

1. E : Electrode

 

2. 7  : 70 000 psi

 

3. position 0 : in the flat or horizontal fillet positions only

    position 1 : in any position

 

4.  T : Tubular

 

5. Grouping 1,2,5,9,12 : external shielding 요구됨

    Grouping 3,4,6,7,8,10,11,13 : electrode안에 포함된 additional shielding 없이 사용 가능

 

6. additional suffix

  G : multiple-pass

  GS : single-pass

 

 

 

- Self-shielded type은 보호가스 손실이 있을 수 있는 field welding에 더 적합

- Gas shielded type은 전형적으로 추가적인 비용으로 improved weld metal properties warrats가 요구되는 곳에 사용

  (FCAW의 GAS : CO2 or 75% Ar - 25% CO2, 다른 gas 사용 가능)

- FCAW-G : Gas shielded

- FCAW-S : Self shieded

 

FCAW Equipment

- GMAW와 거의 유사하지만 다른 점은

    1. higher current capacity gus와 power source

    2. Self-shielded electrode에 대한 gas apparatus

    3. knurled wire feed roll

- GMAW처럼 FCAW는 constant voltage direct current power supply 사용

- Electrode의 종류에 따라 DCEP(1,2,3,4,6,9,12) or DCEN(7,8,10,11,13,14) or both DCEN or DCEP(5)

 

FCAW 장점

1. 높은 생산성 : 수동 용접(hand-held process) 중에 the 가장 효율적인 용접봉(생산성 좋음)

     → GMAW와 같이 "arc time"을 증가 시키는 continuous reels에서 나오는 electrode가 도움을 준다.

2. fusion-type의 불연속의 가능성을 감소 시키는 경향이 있는 공격적이고 깊은 아크

3. 일반적으로 semiautomatic process로 사용되므로 작업을 위한 기술은 manual process 경우보다 적다.

4. gaseous shield가 도움을 있든 없든 flux는 GMAW보다 모재 오염 정도를 보다 크게 감수할 수 있게 한다.

5. 상기와 같은 이유로 FCAW는 바람 때문에 shielding gas의 손실로 GMAW의 품질에 크게 영향을 주는 곳인

    field situations에 적합

FCAW 단점

1. 그러나 용착 되는 양에 비해 SMAW가 더 많은 양의 smoke를 만들어냄

2. FCAW는 SMAW에 비해 더 복잡하므로 초기 비용과 기계적인 문제 발생 가능성이 사용을 제한시킴

3. Flux가 제대로 제거되지 않거나 improper technique이 사용되면 solified slag가 용접부에 갇힘

FCAW 주의점

1. Flux 때문에, 추가적인 Layer가 용착되기 전에 그리고 VT 전에 응고된 슬래그의 layer는 반드시 제거되어야 한다.

2. Flux는 용접 도중에 상당한 양의 연기를 만들어내기 때문에 통풍이 원활하지 않은 곳에서의 장기간의 노출은 피할 것

3. 이 flux의 smoke는 용접사가 joint에서의 arc를 관찰을 방해함

   (external gas가 사용될 때 이 shielding을 방해할 수 있음)

4. travel speed가 충분히 빨라서 molten puddle의 leading edge 위에 arc를 유지시켜야 한다.

    travel speed가 느려서 arc가 puddle의 middle이나 back 쪽으로 위치하게 되면 녹은 슬래그는 puddle의 앞쪽으로 roll 하여 trapped 된다.

5. 또 다른 문제는 feeding 장치이며 GMAW와 같이 유지보수가 잘 되어야 한다.

6. 주요 결함 : incompleted joint penetration, slag inclustions, porositiy