토륨 텅스텐 전극

물리화학적 작용 메커니즘

전극봉은 텅스텐에 1에서 2 %까지의 토륨 산화물(ThO2)을 첨가한 것이다. 토륨 산화물은 끝부분의 전자 일함수를 낮춘다. 이로 인해 전자가 더 낮은 전압에서도 봉에서 방출된다. 아크가 더 쉽게 점화되고 더 안정적으로 탄다. 전자 방출에 필요한 에너지가 적기 때문에 전극 끝이 더 차갑게 유지된다. 따라서 끝부분이 더 오래 형태를 유지하고 봉이 더 높은 전류를 견딜 수 있다. 토륨은 방사성 원소이다. 알파 방출체는 산화물로 봉 안에 있으며, 연삭 시 분진으로 방출된다.

야금학적 관련성 및 용접 시 위험

토륨 산화물은 실제로 용융지에 거의 들어가지 않는다. 용접부는 야금학적으로 변하지 않는다. 주요 위험은 전극 취급에 있다. 연삭 시 방사성 미세 분진이 발생한다. 이 분진은 폐에 들어가 지속적으로 방사선을 방출할 수 있다. 분진과의 피부 접촉도 피해야 한다. 교류 용접 시 전극이 더 빨리 마모될 수 있고 아크가 불안정해진다. 이 전극은 직류 용접에 최적화되어 있다.

작업장 실무 및 조치 지침

토륨 함유 전극은 철, 스테인리스강 및 니켈 합금의 직류 용접에만 사용한다. 연삭 시 항상 연삭휠에 직접 국소 배기를 사용하거나 습식 연삭을 한다. FFP3 등급 호흡기 마스크와 일회용 장갑을 착용한다. 토륨 함유 전극 전용 연삭휠을 별도로 사용한다. 연삭 분진은 밀폐 용기에 모아 방사성 특수 폐기물로 처리한다. 대부분의 용도에서 란탄 함유(금색/청색) 또는 세륨 함유(회색) 텅스텐 전극이 동등한 비방사성 대체품이다. 구매 전에 색상 코드를 확인하라: 빨간색은 토륨 산화물 함유(2 % ThO2), 노란색은 1 % ThO2를 의미한다. 신규 구매 시 비방사성 대안을 선호하라.