용접에 사용하는 용접봉의 종류에는 연강용 피복 아크 용접봉, 연강용 가스 용접봉, 고장력 강용 피복 아크 용접봉, 주철용 피복 아크 용접봉이 있다.

연강용 피복 아크 용접봉은 연강의 용접에 사용하는 용접봉을 말한다.

연강용 피복 아크 용접봉의 종류는 피복제의 계통에 따라 구분하고 표 14-102와 같은 종류가 있다.

표 14-102 연강용 피복 아크 용접봉의 종류

비고 1. 종류의 기호 붙이는 방법은 다음 보기에 따른다.

보 기 E 4316

여기서, E :피복 아크 용접봉

2. 용접 자세에 사용된 기호의 뜻은 다음에 따른다.

F : 아래 보기 자세

V : 수직 자세

O : 위 보기 자세

H : 수평 자세 또는 수평 필렛 용접

단, 표 14-102에 표시한 용접자세 중, V 및 O는 원칙적으로 심선의 지름(이하 봉지름 이라 한다) 5.0mm를 초과하는 것에는 적용하지 않는다. E 4324, E 4326 및 E4327의 용접자세는 주로 수평 필렛 용접으로 한다.

3. 전류 종류에 사용된 기호의 뜻은 다음과 같다.

AC : 교류, DC:(±):직류(봉 플러스 및 봉 마이너스), DC(-): 직류 (봉 마이너스), DC(+):직류(봉 플러스)

용접봉의 피복 두께는 균등하고 보통 취급으로 쉽게 손상되지 않으며 유해하다고 인정되는 흠, 갈라짐, 요철 등의 결함이 없어야 한다. 피복은 저장 중에 쉽게 화학변화를 일으키거나 과도하게 습기를 흡수하여서는 안된다. 용접봉의 기계적 성질은 표 14-103에 적합하여야 한다.

표 14-103 용착금속의 기계적 성질

주 1) 항복점인지 0.2% 내력인지를 명기한다.

비고 : 봉지름 3.2mm 이상인 용착 금속의 인장강도, 항복점 또는 0.2% 내력, 연신율 및 샤르피 흡수 에너지는 KS D 7004(연강용 피복 아크 용접봉)의 5.2(용착금속의 인장시험 및 충격시험), KS D 0821(용착 금속의 인장 및 충격 시험 방법)에 따라 시험했을 때 표 14-103에 적합하여야 한다. 단, 봉지름 2.6mm 이하인 용착 금속의 인장강도의 경우도 마찬가지이다. E 4316 및 E 4326 의 용착 금속 수소량은 KS D 0064(강 용접부의 수소량 측정방법)에 의해 시험했을 때, 용착 금속 100g당 15㎖를 초과해서는 안된다. 용접 이음쇠의 굽힘성 등을 KS B 0832(맞대기 용접이음의 굽힘 시험방법)에 따라 시험했을 때 굽어진 바깥면에서 어떤 방향으로나 길이 3.0mm를 초과하는 갈라짐, 또는 해롭다는 인정되는 결함이 없어야 한다. 용접봉의 치수 및 허용차는 표 14-104에 따른다.

표 14-104 용접봉의 치수 및 허용차

비고 1) 봉 지름의 허용차는 ±0.05mm, 길이의 허용차는 ±3mm로 한다.

2) 용접봉의 편심율은 봉지름 3.2mm 이상인 용접봉에서는 3% 이하이어야 한다.

3) 용접봉의 물림부는 봉지름 2.6mm 이하인 것은 20±5mm, 봉지름 3.2mm 이상이고 길이 550mm 이하인 것은 25±5mm, 길이 700mm 이상인 것은 30±5mm로 한다.

4) 용접봉의 앞끝은 아크 발생을 쉽게 하기 위하여, 3mm를 초과하지 않는 범위에서 심선을 노출시키든가 또는 적당한 처리를 하여야 한다.

시험용 용접봉은 봉지름 3.2mm 이상인 용착 금속의 인장시험, 충격시험 및 용접 이음쇠의 굽힘시험은 3.2mm 이상을 대표하여 4.0mm 또는 5.0mm로 한다. 다만, 최대 봉지름이 3.2mm인 경우는 3.2mm로 해도 좋다. 봉지름 2.6mm 이하인 용착 금속의 인장시험은 2.6mm로 대표하여 한다. 다만, 최대 봉지름이 2.6mm 미만인 경우는 최대 봉지름으로 해도 좋다. 용접봉의 시험에 사용하는 시험판은 KS D 3503(일반 구조용 압연강재)의 SS 400, KS D 3513(용접 구조용 압연강재)의 1종 (SWS 400 A ∼ C) 또는 이들과 동등한 인장강도 및 화학성분을 갖는 압연강재 이어야 한다.

연강용 가스 용접봉은 탄소강 등의 용접에 사용하는 가스 용접봉을 말한다.

용접봉의 종류는 용착 금속의 인장강도 및 연신율에 따라 표 14-105와 같이 구분한다.

표 14-105 연강용 가스 용접봉의 종류

비고 : 종류의 기호를 붙이는 방법은 다음 보기에 따른다.

보 기 G A 43

여기서, G : 가스 용접봉

A : 용착 금속의 연신율 구분

용접봉의 겉모양은 표면이 매끄럽고 사용상 해로운 결함이 없어야 한다. 단, 녹을방지하기 위한 구리도금을 해도 좋다. 용접봉의 화학성분은 KS D 1650(철 및 강의 광전 측광식 발광 분석 방법 통칙), KS D 1652(철 및 강의 광전 측광식 발광 분석 방법), KS D 1654(철 및 강의 형광X 선 분석 방법 통칙), KS D 1655(철 및 강의 X 선 분석 방법), KS D 1659(철 및 강의 원자 흡광 분석 방법), KS D 1801(철 및 강의 분석 방법 통칙), KS D 1802(철 및 강의 인 분석 방법), KS D 1803(철 및 강의 황 분석 방법), KS D 1810(철 및 강의 구리 분석 방법)에 따라 시험했을 때, 표 14-106에 적합해야 한다.

표 14-106 용접봉의 화학성분

용착 금속의 인장강도 및 연신율은 KS B 0821(용착 금속의 인장 및 충격 시험 방법), KS B 0802(금속 재료 인장시험 방법)에 따라 시험했을 때 표 14-107에 적합해야 한다.

표 14-107 용착 금속의 기계적 성질

비고 : 시험편의 처리에 사용한 기호는 다음의 뜻을 나타낸다.

SR : 응력을 제거한 것, NSR :응력을 제거하지 않은 것

용접 이음쇠의 굽힘성능은 KS B 0832(맞대기 용접 이음의 굽힘 시험방법)에 따라 시험했을 때, 굽어진 바깥면에서 어떤 방향으로나 길이 3.0mm를 초과하는 갈라짐, 또는 해롭다고 인정되는 결함이 없어야 한다.

용접봉의 치수 및 허용차는 표 14-108에 따른다.

표 14-108 치수 및 허용차

비고 : 봉지름의 허용차는 ±0.1mm, 길이의 허용차는 ±3.0mm로 한다.

용접봉의 분석시험, 용착 금속의 인장시험 및 용접 이음쇠의 형틀굽힘 시험을 하는 용접봉의 봉지름은 2.6mm, 3.2mm 또는 4.0mm 의 어느 것에 따른다. 용접봉의 시험에 사용하는 시험판은 KS D 3503(일반 구조용 압연강재)의 SS 400, KS D 3515(용접구조용 압연강재)의 1종(SWS 400 A ∼ C)또는 이들과 동등한 인장강도 및 화학성분을 갖는 압연강재 이어야 한다. 용접봉의 시험에 사용하는 가스는 KS M 1102(용해 아세틸렌) 및 KS M 1101(산소)에 적합한 것으로 한다.

고장력 강용 피복 아크 용접봉은 인장강도 490N/㎟(50kgf/㎟)급에서 780N/㎟(80kgf/㎟)급까지의 고장력 강의 용접에 사용하는 용접봉이다.

용접봉의 종류는 용착 금속의 인장강도 및 피복제의 계통에 따라 표 14-109와 같이 구분한다.

표 14-109 고장력 강용 피복 아크 용접봉의 종류

비고 1. 종류의 기호를 붙이는 방법은 다음 보기에 따른다.

보 기 D 5016

여기서, D : 피복 아크 용접

2. 용접 자세에 사용된 기호의 뜻은 다음에 따른다.

F : 아래 보기 자세

V : 수직 자세

O : 위 보기 자세

H : 수평 자세 또는 수평 필렛 용접

단, 표 14-109에 표시한 용접자세 중, V 및 O 는 원칙적으로 심선의 지름(이하 봉지름 이라 한다.) 5.0mm를 초과하는 것에는 적용하지 않는다. D 5026, D 5326, D 5826 및 D 6226 의 용접자세는 주로 수평 필렛 용접으로 한다.

3. 전류 종류에 사용된 기호의 뜻은 다음과 같다.

AC :교류, DC :(±): 직류(봉 플러스 및 봉 마이너스), DC(-): 직류(봉 마이너스),

DC(+): 직류(봉 플러스)

용접봉의 피복 두께는 균등하고 보통 취급으로 쉽게 손상되지 않으며 유해하다고 인정되는 흠, 갈라짐, 요철 등의 결함이 없어야 한다. 피복은 저장 중에 쉽게 화학 변화를 일으키거나 과도하게 습기를 흡수하여서는 안된다.용접봉의 기계적 성질은 표 14-110에 적합하여야 한다.

표 14-110 용착금속의 기계적 성질

주 1) 항복점인지 0.2% 내력인지를 명기한다.

비고 : 용착 금속의 인장강도, 항복점 또는 0.2% 내력, 연신율 및 샤르피 흡수 에너지는 KS B 0821 (용착 금속의 인장 및 충격 시험 방법)에 따라 시험했을 때 표14-110에 적합하여야 한다.

저수소계, 철분 저수소계 및 D 8000 용접봉의 용착 금속 수소량은 KS D 0064(강용접부의 수소량 측정방법)에 의해 시험했을 때 용착 금속 100g당 수소량이 표 14-111의 값에 적합하여야 한다.

표 14-111 용착 금속의 수소량

용접 이음쇠의 굽힘성능은 KS B 0832(맞대기 용접 이음의 굽힘 시험방법)에 따라 시험했을 때, 굽어진 바깥면에서 어떤 방향으로나 길이 3.0mm를 초과하는 갈라짐, 또는 해롭다고 인정되는 결함이 없어야 한다. 용접봉의 치수 및 허용차는 표 14-112에 따른다.

표 14-112 치수 및 허용차

비고 1) 봉 지름의 허용차는 ±0.05mm, 길이의 허용차는 ±3mm로 한다.

2) 용접봉의 편심율은 봉지름 3.2mm 이상인 용접봉에서 3% 이하이어야 한다.

3) 용접봉의 물림부는 봉지름 2.6mm 이하인 것은 20±5mm, 봉지름 3.2mm 이상이고 길이 550mm 이하인 것은 25±5mm, 길이 700mm 이상인 것은 30±5mm로 한다.

4) 용접봉의 앞끝은 아크 발생을 쉽게 하기 위하여, 3mm를 초과하지 않는 범위에서 심선을 노출시키든가 또는 적당한 처리를 하여야 한다.

용착 금속의 인장시험, 충격시험 및 용접 이음쇠의 굽힘시험은 전체 봉지름을 대표하여 4.0mm 또는 5.0mm에서 한다. 다만, 최대 봉지름이 4.0mm 미만인 경우는 최대 봉지름으로 대표해서 해도 좋다. 용접봉의 시험에 사용하는 시험판은 표 14-113에 따른다. 다만, 용착 금속의 인장시험 및 충격시험에 사용하는 시험판은 그루브면 및 뒤받침쇠의 표면에 2층 이상, 또한 두께 3mm 이상의 버터링을 한 뒤에 KS D 3503(일반 구조용 압연강재)의 SS 400, KS D 3515(용접구조용 압연강재)의 1종 (SWS 400 A ∼ C) 혹은 SWS 490 A ∼ C를 사용해도 좋다.

표 14-113 시 험 판

주철용 피복 아크 용접봉은 주철의 용접에 사용하는 용접봉으로 심선의 지름이 2.6mm - 8.0mm의 것이다.

용접봉의 종류는 용착 금속의 화학성분에 따라 표 14-114와 같이 분류한다.

표 14-114 주철용 피복 아크 용접봉의 종류와 화학성분

용접봉의 품질기준은 KS D 7008 의 5.3에 의한 사용 성능 시험을 하였을 때, 아크가 안정되며 스패터가 적어서 비드 표면 및 연마한 용접부에 육안으로 볼 수 있는 해로운 결함이 없어야 한다. 용접봉의 심선의 표준 치수는 표 14-115에 따른다.

표 14-115 심선의 표준치수

비고 :1. 인발 심선의 치수 허용차는, 지름은 봉지름 2.6mm 및 3.2mm의 경우 ±0.05mm, 봉지름 4mm 이상의 경우는 ±0.1mm로하며, 길이는 ±3mm로 한다.

2. 주조 심선의 치수 허용차는 지름은 ±0.6mm로 한다.

3. 용접봉의 편심율은 인발 심선일 때는 5% 이하이며, 주조 심선인 경우는 10% 이하이어야 한다. 편심율이라 함은, 봉지름의 실측치와 한쪽 피복의 두께와의 합의 최대치와 최소치와의 차의 최소치에 대한 백분율을 말한다.

4. 용접봉의 물림 부분은 25±5mm로 한다.

5. 용접봉의 끝부분은 아크 발생을 용이하게 하기 위하여 심선을 3mm를 초과하지 않는 범위로 노출시켜야 한다.

용착 금속의 화학 분석 시험에 사용하는 시험재는 KS D 3503(일반 구조용 압연강재)의 SS 400, KS D 3515(용접구조용 압연강재)의 1종 (SWS 400 A ∼ C) 어느 하나에 적합하여야 한다. 사용 성능 시험에 사용하는 시험재는 KS D 4301(회 주철품)에 규정된 3종 GC 200에 적합한 것이어야 한다. 용착 금속의 화학 분석 시험 및 사용 성능 시험은 봉지름 3.2mm 또는 4.0mm의 용접봉에 대하여 실시한다. 용접봉의 용착 금속 화학 분석 시험은 KS D 1650(철 및 강의 광전 측광식 발광 분석 방법 통칙), KS D 1652(철 및 강의 광전 측광식 발광 분광 분석 방법), KS D 1658(탄소강 및 저합금강의 발광 분광 분석 방법), KS D 1730 (니켈 지금 분석 방법 통칙) KS D 1791(훼로니켈의 분석 방법), KS D 1801(철 및 강의 분석 방법 통칙), KS D 1802(철 및 강의 인 분석 방법), KS D 1803(철 및 강의 황 분석 방법), KS D 1804(철 및 강의 탄소 분석 방법), KS D 1805(철 및 강의 규소 분석 방법), KS D 1806(철 및 강의 망간 분석 방법), KS D 1808(철 및 강의 니켈 분석 방법)에 따른다. 사용 성능시험은 KS D 7008(주철용 피복 아크 용접봉)의 5.3의 방법에 의해 시험한다.

용접봉은 수송 및 저장중에 일어나는 손상을 방지하기 위하여 적당한 포장을 하여야 한다. 또한 과도한 흡습을 방지하여야 한다.

KS B 0885 용접기술 검정에 있어서의 시험방법 및 그 판정기준

KS B 0825 아크 용접 이음의 한쪽 인장 피로 시험 방법

KS D 0064 강 용접부의 수소량 측정 방법

KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉

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KS D 7006 고장력 강용 피복 아크 용접봉

KS D 7008 주철용 피복 아크 용접봉