불활성 보호가스

물리화학적 작용 메커니즘

아르곤과 헬륨은 희가스다. 액체 금속과 화학 결합을 하지 않는다. 용접할 때 가스가 노즐에서 나와 아크와 용융지 주위에 보호막을 형성한다. 이 보호막은 주변 공기에서 산소, 질소, 수증기를 밀어낸다. 아르곤은 공기보다 무거워 용융지 바로 위에 밀도 있게 머문다. 헬륨은 가벼워 더 빨리 떠오르지만 아크에 더 많은 열을 공급한다. 이 보호가 없으면 뜨거운 금속 표면이 즉시 산화되고 유해 가스를 흡수한다.

야금학적 중요성 및 용접 위험

보호가 없거나 가스량이 잘못되면 용융지가 공기와 반응한다. 산소는 산화물과 슬래그를 만들고, 질소는 기공과 취화를 일으키며, 수소는 저온균열 또는 수소균열을 유발한다. 특히 고합금강, 알루미늄, 티타늄에서는 공기와의 접촉만으로도 즉시 품질 저하가 발생한다. 가스 유량이 너무 높아도 보호층이 교란되어 공기를 빨아들인다. 결과는 기공, 열변색, 균열 또는 강도 부족이다.

현장 실무 및 작업 지침

가스 유량을 정확히 설정하라: TIG 용접 시 8–12 l/min, 알루미늄 MIG 용접 시 12–18 l/min, 노즐 크기와 통풍에 따라 다르다. 예류 시간 1–2초, 후류 시간 5–10초를 사용하여 용융지가 응고될 때까지 보호되도록 하라. 토치를 수직으로 유지하고 노즐 거리를 일정하게 하라 (TIG 시 5–10 mm). 호스와 연결부에 누출이 없는지 확인하라. 강풍에서는 바람막이 없이 절대 작업하지 마라. 알루미늄과 티타늄에는 최소 99.996 % 순도의 아르곤을 사용하라.