보호가스 혼합가스

물리화학적 작용 메커니즘

아크에서 가스가 이온화된다. 아르곤은 쉽게 이온화되어 아크가 조용히 타고 용입이 얕다. CO2는 고온에서 CO와 O로 분해되며, 이는 아크에서 에너지를 소모한다. 아크가 더 뜨거워지고 모재를 더 깊게 파고든다. 헬륨은 이온화되기 어렵지만 열전달이 높은 매우 뜨거운 아크를 만든다. 혼합 비율이 에너지 밀도와 용융지 거동을 결정한다.

야금학적 중요성 및 용접 시 위험

보호가스 속 CO2는 아크에서 분해된다. 방출된 산소는 망간과 규소 같은 합금 원소를 산화시킨다. CO2에서 나온 탄소가 용접부로 들어가 경도를 높일 수 있다. CO2가 너무 많으면(25 % 초과) 용접부가 취성이 되고 균열에 민감해진다. CO2가 너무 적으면(5 % 미만) 용입이 얕고 측면 융합이 나빠진다. 헬륨은 입열을 크게 높여 얇은 판재에서는 변형이 생긴다. 재료에 맞지 않는 가스는 기공이나 산화를 일으킨다.

작업장 실무 및 조치 지침

재료에 따라 혼합가스를 선택하라: 비합금강에는 82 % 아르곤 + 18 % CO2를 사용하라. 스테인리스강에는 97.5 % 아르곤 + 2.5 % CO2를 사용하라. 알루미늄에는 순수 아르곤 또는 70 % 아르곤 + 30 % 헬륨을 사용하라. 가스 유량을 분당 10에서 15 리터로 설정하라. 용접 전마다 가스 노즐의 막힘을 확인하라. 가스 실린더는 세워서 건조하게 보관하라.