【기계제작법】 용접 결함

• 용접 결함이란?
  • [금속용어사전] 용접부에 생기는 결함이다.
  • [보일러용어사전] 용접부에 생기는 결함.
  • [비파괴 검사 용어사전] 용접부에 생긴 외관상 및 성능상 불만족으로 보이는 각종 결함. 루트부가 용입되지 않은 것은 용입 부족, 개선 면이나 층사이가 용해되지 않은 것은 융합 불량이다. 그외에 균열, 슬래그 개입, 블로우 홀 등이 있다.

(사진 출처 : http://blog.daum.net/shiki/15118891)

• 용접 결함 종류
• 블로우 홀
  • [비파괴 검사 용어 사전] 금속 안에 발생한 공모양 또는 거의 공모양과 같은 공동. 주조시 기체 배출이 불완전하거나 용접시 용접금속이 냉각될 때 용접금속 중에 함유되어 있는 기체가 완전히 빠져나가지 못하고 응고되어 용접금속 내에 들어 있는 것. 기포라고도 한다. 주물의 위쪽에 많이 나타나는 경향이 있다. 투과사진 상에는 미세한 원형 또는 타원형의 검은 점으로 용접 비드 부위 또는 주물 전체에 고르게 나타난다. 
  • 용융금속이 응고할 때 방출되어야할 가스가 남아서 생긴 빈자리
• 슬래그섞임 (감싸들기)
  • [자동차 용어사전] 용착 금속 안이나 모재와의 융합부에 슬래그가 남는 것을 말한다. 슬래그 잠입, 슬래그 혼입이라고도 한다.
  • [공조냉동건축설비 용어사전] 용착 금속 안 또는 모재와의 융합부에 슬래그가 남는 것이다.
  • 슬래그의 일부분이 용창금속 내에 혼입된 것
• 크레이터
• [비파괴 검사 용어사전] (1) 아크 또는 가스 화염의 작용에 의해서 비드의 맨 끝에 생긴 움푹하게 패인 부분. 즉 아크 용접의 비드 끝에서 오목 파인 곳. (2) 플라스틱 제품의 표면에 기포가 분화구 같은 모양으로 남은 외관상의 결함.
• 용접 끝단에 항아리 모양으로 오목하게 파인 것

• 피시아이
  • [자동차용어사전] 도막에 발생하는 결함으로, 도장하는 물체의 표면에 실리콘이나 실리콘을 포함한 왁스 등이 남아 있는 상태에서 도장한 경우 움푹파인 현상이 나타난다. 이 움푹 파인 흔적이 물고기의 눈과 비슷하기 때문에 붙여진 이름이다. 예방책으로 도장하기 전에 표면을 전용 실리콘 제거제로 닦아 내는 것이 가장 좋다. 먼지도 한 원인이 되기 때문에, 도장하고 있는 옆에서 왁스 도포 등을 해서는 안 된다.
  • 용접작업 시 용착금속 단면에 생기는 작은 은색 점
• 피트
  • [자동차용어사전] (1) 기공, 또는 용융금속이 튀는 현상이 발생한 결과 용접부 바깥면에서 나타나는 작고 오목한 구멍을 말한다. (2) 예선 및 결승 레이스 중에 경주차의 수리나 조정, 타이어 교환, 연료 보급 등을 하는 장소이다. 이곳에서 그 경주차가 소속된 팀 관계자가 계측을 하고 작전을 세우기도 한다. 피트 사용 조건을 레이스 등의 특별 규칙서에 상세히 기재되어 있다.
  • [도금기술 용어사전] (1) 도금 면에 생성되는 거시적인 구멍을 말한다. 니켈도금 등에서는 저 pH, 전처리 불량, Ni 농도 불량, 교반 부족 등으로 수소가스의 거품이 체류하여 그 부분에 전착이 되질 않아 피트가 된다. 또, 유기물 부착부분 등에서도 피트가 된다. (2) 부식이나 전해연마에서는 식공을 의미하며, 금속표면의 보호산화 피막을 파괴하여 형성된 오목한 부분을 말한다. 예를 들어, 과도한 산세로 인해 피트가 발생되는 경우가 있다. 
  • 작은 구멍이 용접부 표면에 생긴 것

(사진 출처 : http://www.ei.co.kr/content/view.asp?idx=15785)

• • 크랙
    • [기계공학용어사전] 용접이나 주조에서 금속의 냉각 속도의 차이, 또는 수축을 방해하는 가스 등으로 말미암아 생기는 균열.
    • [자동차용어사전] 고무가 갈라지는 현상으로서, 이 손상은 과도한 신축의 반복에 의한 고무의 피로외상을 받는 부분에서의 응력 집중 또는 자외선 오존 열에 의한 화학적인 고무의 이상 열화에 의해 발생한다. 타이어의 공기압이 너무 높거나 낲으면 트레드 부나 사이드 월부 등에 계속적으로 크랙이 발생한다.
    • 용접 후 급랭되는 경우 생기는 균열
  • 언더컷
    • [보일러용어사전] 용접의 끝부분에서 모재가 파져 용착 금속이 채워지지 않고 홈처럼 우묵하게 남아 있는 부분. 용접불량의 일종이며, 일반적으로 용접봉의 유지 각도나 운봉 속도의 부적당, 용접 전류가 너무 높을 때 등에 생긴다.
    • 모재가 녹아 용착금속이 채워지지 않고 홈으로 남는 부분
  • 오버랩
    • [보일러용어사전] 용접에서 용접 금속의 끝이 모재와 융합하지 않고 포개져 있는 것처럼 되어 있는 상태를 말한다. 오버랩은 맞대기 용접보다도 필릿 용접의 경우에 발생하기 쉬우며 응력 집중, 부식 촉진 등의 원인이 된다.
    • [자동차용어사전] (1) 상사점 부근에서 매 사이클이 끝날 무렵 흡기 밸브와 배기 밸브가 동시에 열려 있는 기간을 말한다. (2) 용착금속이 변 끝에서 모재에 융합하지 않은 겹친 부분을 맣한다.
    • [공조냉동건축설비 용어사전] 자동 제어에서는 연속제어로 2~3개의 모터를 하나씩 순차적으로 조작하여 냉*난방을 하는 경우 하나의 모터 회전이 끝나지 않았는데 두번째의 모터가 회전하는 것이고, 반대로 회전이 두절되는 경우는 불감대이다. 용접에서는 용착금속이 끝 부분에서 모재와 융합되지 못하고 겹쳐지는 부분이다.
    • 용착금속과 모재가 융합되지 않고 단순히 겹치는 것
  • 오버헝
    • 상향 용접시 용착금속이 아래로 흘러 내리는 현상
  • 용입불량
    • [보일러용어사전] 용접부에 있어서 모재의 표면과 모재가 녹은 부분의 최저부 사이의 거리를 용입이라고 하는데, 용접부에서 용입이 되어 있지 않는 또는 불충분한 것을 용입 불량이라고하며, 결함의 하나이다.
    • [금속용어사전] 용입 깊이가 충분하지 않은 상태이다. 용접봉의 운봉 속도가 적당하지 않거나 용접전류가 낮을 때, 홈의 각도가 좁을 때 생기기 쉽다.
    • 용입깊이가 불량하거나 모재와의 융합이 불량한 것

[관련 공기업 기출문제]

Q. 다음 보기에서 설명하고 있는 용접결함 2가지를 순서대로 나열한 것은?

- 모재가 녹아 용착금속이 채워지지 않고 홈으로 남는 부분

- 용융금속이 응고할 때 방출되어야할 가스가 남아서 생긴 빈자리

① 크랙, 슬래그섞임

② 크레이터, 피트

③ 블로홀, 오버랩

④ 블로홀, 언더컷

[답] ④번

[출처] 공기업 기출문제, 네이버 지식백과, 구글, 블로그 등