스테인리스 스틸을 연강에 용접하는 것에 대해 생각해 본 적이 있나요? 녹에 강한 제품을 만들 수 있는 비용 효율적인 방법입니다. 하지만 스테인리스 스틸을 연강에 용접할 수 있을까요?
예, 스테인리스 스틸을 연강에 용접할 수 있습니다. 하지만 스테인리스 스틸의 높은 열팽창과 낮은 열전도율로 인해 매우 복잡한 공정입니다. 이러한 문제로 인해 용접부가 감기거나 갈라질 수 있습니다. 따라서 작업을 완료하려면 전문 용접공이 필요합니다.
두 금속을 용접하기 전에 두 금속의 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 이 가이드는 연강을 스테인리스에 용접하고 견고한 용접을 얻는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다. 그럼 시작해 보겠습니다!
스테인리스 스틸과 연강 - 기본적인 차이점
이 두 금속은 용접을 어렵게 만드는 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. 이를 알면 적절한 열을 가하여 튼튼한 용접을 하는 데 도움이 됩니다. 그 차이점 중 일부는 다음과 같습니다:
- 연강은 저렴하고 강도가 약합니다. 반대로 스테인리스 스틸은 강하고 고급스러우며 가격이 비쌉니다. 둔해 보이는 연강보다 더 매끈하고 매력적으로 보입니다.
- 스테인리스 스틸은 매우 강하고 녹이 잘 슬지 않습니다. 그 이유는 10.5%의 크롬으로 구성되어 있기 때문입니다. 크롬은 산소와 반응하면 강력한 산화크롬 층을 만들어 녹에 대한 이상적인 저항력을 제공합니다. 연강은 또한 내구성이 뛰어납니다. 그러나 녹에 강하지 않으며 크롬이 포함되어 있지 않습니다.
- 스테인리스 스틸은 연강보다 열팽창성이 높습니다. 간단히 말해서 스테인리스 스틸은 가열하면 빠르게 변화하고 팽창합니다. 연강은 열팽창이 낮습니다. 이러한 특성 차이로 인해 서로 용접하는 것이 복잡해집니다.
- 스테인리스 스틸은 열전도율이 낮기 때문에 연강과 용접할 때 큰 어려움을 겪습니다. 열전도율이 낮다는 것은 열을 빠르게 전도하지 못한다는 뜻입니다. 스테인리스 스틸을 가열하면 가열된 영역에서 멀리 이동하지 않기 때문에 더 오래 따뜻하게 유지됩니다.
이러한 차이점을 이해하면 다음을 수행할 수 있는지 여부를 알 수 있습니다. 스테인리스 스틸과 연강 용접 그리고 만약 그렇다면 어떤 요소를 통제해야 하는지 알아보세요.
스테인리스 스틸을 연강에 용접할 수 있나요?
예, 크롬이 포함되지 않은 연강에 스테인리스 스틸을 용접하는 것은 100%가 가능합니다. 그러나 최적의 속도로 제어된 열을 제공해야 합니다. 이 두 가지 제어 표준은 스테인리스 스틸의 낮은 열전도율을 극복하는 데 도움이 됩니다.
스테인리스 스틸은 열에 민감합니다. 가열 시 용접부가 팽창하고 응력을 받기 때문에 연강에 용접할 때 큰 어려움이 있습니다. 아시다시피 용접은 강한 열을 가할 때 작동합니다. 그러나 우리의 경우 과도한 열을 가하면 스테인리스가 팽창하여 용접부가 약해집니다.
낮은 열전도율은 용접 시 직면해야 하는 또 다른 심각한 문제입니다. 스테인리스 스틸은 열전도율이 낮습니다. 이는 열에서 빠르게 이동하지 않는다는 것을 의미합니다. 열전도율이 낮기 때문에 스테인리스 스틸 부품을 가열하는 데 훨씬 더 많은 시간이 걸립니다.
반면 연강은 열팽창성이 뛰어나고 열전도율이 적당합니다. 이러한 차이로 인해 이들을 함께 용접하는 것은 매우 까다롭습니다. 그렇기 때문에 이 용접에는 제어된 열에서 용접 경험이 있는 전문 용접사가 필요하다고 앞서 언급했습니다.
스테인리스와 연강 용접 시 준수해야 할 지침
스테인리스와 탄소강을 용접할 때는 어려움이 많습니다. 하지만 몇 가지 방법을 사용하면 약한 용접, 다공성, 랩핑, 균열과 같은 문제를 피할 수 있습니다.
1- 열 제어
앞서 말했듯이 스테인리스 스틸은 열팽창이 심하기 때문에 용접 중에 균열이 생깁니다. 열을 가하면 크기가 팽창하여 랩, 균열 및 약한 용접을 유발합니다. 이 문제를 해결하려면 제어된 방식으로 열을 공급해야 합니다.
일반적으로 용접하는 동안 용접기는 엄청난 열을 가합니다. 이 강한 열로 인해 재료가 녹고 필러가 두 금속을 결합합니다. 하지만 스테인리스와 연강을 용접할 때는 열을 끊어서 낮은 전류로 공급해야 합니다. 백스텝 가열 방법을 사용해야 합니다.
용접하는 동안 열을 가하고 몇 초 동안 멈추고 스테인리스 스틸이 열을 흡수하도록 합니다. 몇 초 후 스테인리스 스틸을 다시 가열합니다. 이렇게 하면 스테인리스 스틸의 열팽창을 제어하고 열팽창이 적은 연강으로 용접할 수 있습니다.
2- 열의 속도
용접사가 용접 중에 일반적으로 직면하는 두 번째 문제는 스테인리스 스틸의 낮은 열전도율입니다. 이 금속은 열이 발생하는 부분에서 열을 이동시키지 못합니다. 스테인리스 스틸이 식는 데는 오랜 시간이 걸립니다.
가열된 부분이 뜨겁게 유지되고 열이 빠르게 발산되지 않으면 열팽창이 발생할 수도 있습니다. 이 문제를 해결하려면 고속으로 열을 공급해야 합니다. 그 이유는 스테인리스 스틸과 연강을 빠르게 녹여 그 사이에 접합부를 형성하기 때문입니다.
조인트가 만들어지면 금속을 식히기 위해 그대로 두어도 됩니다. 연강은 열전도율이 높기 때문에 스테인리스강보다 빨리 식습니다. 그러나 최적의 속도로 열을 공급하지 않으면 스테인리스 스틸이 빠르게 녹아 연강과 접합부를 형성하거나 용접하기 위해 빠르게 냉각되지 않습니다.
3- 표면 청소
스테인리스 스틸에는 10.5%의 크롬이 함유되어 있어 녹이 슬지 않습니다. 크롬은 산소와 반응하여 보이지 않는 산화크롬 층을 만들어 녹슬지 않습니다. 반면 연강은 크롬이 포함되어 있지 않아 일반적으로 쉽게 녹이 습니다.
따라서 이 두 금속을 용접할 때는 연강 표면을 깨끗이 닦고 녹 및 기타 오염 물질을 제거하는 것이 필수적입니다. 연강 표면에 약간의 녹이 있으면 용접할 때 거의 즉시 용접부에 균열과 구멍이 생길 수 있습니다.
4- 필러 유형
잘못된 필러를 사용하면 모든 노력이 물거품이 될 수 있으므로 골치 아픈 일이 될 수 있습니다. 연강 필러를 사용하면 녹과 부식의 원인이 됩니다. 잘못된 필러를 사용하면 녹이 발생하여 용접부가 갈라지고 손상될 수 있습니다.
이상적으로는 309L 스테인리스 스틸 필러봉을 사용하는 것이 좋습니다. 그 이유는 이 필러가 크롬을 함유하고 있어 녹에 대한 저항력이 뛰어나기 때문입니다. 녹이 용접에 영향을 미치지 않으므로 다음 사이에 강력한 결합을 얻을 수 있습니다. 스테인리스 스틸 및 일반 강철.
5- 부식 방지 코팅 사용
필수 사항은 아니지만 용접 부위에 페인트를 칠하고 얇은 에폭시 코팅을 하면 도움이 됩니다. 그 이유는 이 코팅이 향후 용접부를 부식으로부터 보호해 주기 때문입니다. 용접부에는 시간이 지나면 녹이 슬 수 있는 연강이 포함되어 있다는 점을 기억하세요.
하지만 용접부에 페인트를 칠하면 수명을 보장할 수 있습니다. 이 작은 단계는 프로젝트에 추가 비용을 추가하지 않으며 향후 걱정을 덜어줄 수 있습니다. 용접은 앞으로 몇 년 동안 녹슬지 않고 견고하게 유지됩니다.
참고: 다음과 같은 가이드를 준비했습니다. 연강과 탄소강 비교. 어떻게 다른지 궁금하다면 자세한 내용은 가이드를 참조하세요.
스테인리스와 연강을 용접하는 기술
다양한 용접 방법이 존재하지만 스테인리스 스틸과 탄소강을 용접하는 데 가장 유명한 용접 방법은 TIG와 MIG입니다. 두 방법 모두 적합한 필러를 사용하여 작업을 수행하고 강력한 용접을 만듭니다.
TIG(텅스텐 불활성 가스) 용접 유형은 매우 작고 매끄러운 용접으로 100% 정확도를 얻는 데 유용합니다. 반면에 MIG(금속 불활성 가스)는 매끄러운 용접 디자인을 만들지 않으며 강력한 용접을 목표로 하고 디자인에 신경 쓰지 않을 때 유용합니다.
TIG와 MIG 방법 모두에서 불활성 가스를 사용해야 합니다. 일반적으로 98%의 아르곤(불활성 가스)과 2%의 탄소 또는 산소가 차폐 유리로 사용됩니다. 이 두 가지 방법 모두 장점이 있습니다. 그러나 TIG 용접 방식은 다른 용접 방식보다 약간 더 비쌉니다.
MIG와 TIG: 스테인리스와 연강 용접에 적합한 것은?
MIG와 TIG는 스테인리스 스틸이나 연강을 용접하는 경우에도 우수한 용접 솔루션을 제공하며 강력한 용접을 만듭니다. 하지만 이 두 가지 유형에 대한 설명이 필요하다면 MID 방법을 추천합니다.
MIG 용접 방식은 비용이 저렴하고 약간 보기 좋지 않은 디자인으로 더 견고한 용접을 제공합니다. 또한 두꺼운 스테인리스에서 연강 부품을 용접할 때 뛰어난 성능을 제공합니다.
미적으로 만족스러운 무언가를 만드는 것이 목표라면 TIG 방식이 적합합니다. 또한 얇은 부품을 용접할 때 깔끔한 모양과 외관으로 매우 정확하게 용접할 수 있습니다. 하지만 TIG 용접기는 고가라는 점도 기억해야 합니다.
디자인과 모양보다 용접의 내구성과 강도를 더 중요하게 생각한다면 MID 용접 방식을 선택하세요. 두꺼운 부품을 용접할 때는 MIG 용접 방식이 최상의 솔루션을 제공합니다. 궁극적으로는 사용자의 선호도와 필요에 따라 결정해야 합니다.
참고: 테슬라의 사이버 트럭은 30배 냉간 압연 스테인리스 스틸을 사용합니다.? 신화일까요, 아니면 현실일까요? 자세한 가이드를 통해 인사이트를 얻을 수 있습니다.
제조업체가 스테인리스와 연강을 용접하는 이유는 무엇입니까?
아시다시피 이 두 소재를 용접하는 것은 복잡한 과정입니다. 더 높은 수준의 제어와 정밀도가 필요합니다. 그렇다면 왜 용접을 할까요? 이러한 질문은 용접 작업을 비교적 처음 접하는 사람들이 흔히 하는 질문입니다.
스테인리스 스틸을 연강에 용접하는 것은 현명한 선택입니다. 비용 효율적이고 튼튼한 제품을 생산할 수 있습니다. 고가의 스테인리스 스틸과 경제적인 연강을 용접하면 녹슬지 않고 내구성이 뛰어난 최종 제품을 얻을 수 있습니다. 동시에 나머지 부품은 연강으로 제작할 수 있습니다.
예를 들어 고하중 컨베이어 벨트에서 하중을 견디는 부품은 강철입니다. 반면에 무게를 지탱하지 않는 부품은 덜 중요하며 일반적으로 연강으로 만들어져 전체적으로 제어하는 데 도움이 됩니다.
연강을 사용하지 않았다면 제조업체는 완전한 스테인리스 스틸을 사용해야 했기 때문에 가격이 너무 많이 올랐을 것입니다. 이는 제조업체가 스테인리스와 연강을 용접하는 이유를 이해하는 데 도움이 되는 한 가지 예일 뿐입니다.
결론
스테인리스 스틸을 일반 강철에 용접하는 것은 복잡하지만, 충분히 할 수 있습니다. 적절한 기술과 기술을 갖춘 용접사라면 두 금속을 함께 용접할 수 있습니다. 두 금속의 특성을 고려하면 이 두 금속을 효과적으로 용접할 수 있습니다.
한 가지 기억해야 할 것은 용접 중 사소한 실수로 인해 용접부가 약해지거나 균열이 생길 수 있다는 점입니다. 문제를 방지하려면 재료를 분석하고, 특성을 이해하고, 현명하게 열을 가해야 합니다.