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FCAW 프로세스
플럭스코어드 아크 용접
🔵Reviewed — 교차 검증 완료
🔵 Reviewed
FCAW(Flux Cored Arc Welding)는 GMAW와 비슷하지만, 와이어 내부에 플럭스가 채워져 있는 것이 핵심 차이입니다.
두 가지 유형이 있습니다:
- 가스 실드 FCAW (Dual Shield): 와이어 내부 플럭스 + 외부 보호가스
- 셀프 실드 FCAW (Self-Shielded): 와이어 내부 플럭스만으로 보호 (가스 불필요)
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FCAW 플럭스 코어 와이어 →
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🔵 Reviewed
FCAW의 장단점
장점:
- GMAW급 생산성 + SMAW급 야외 적응성
- 셀프 실드 타입은 바람 부는 현장에서 보호가스 없이 작업 가능
- 깊은 용입 가능
- 슬래그가 비드를 보호하여 냉각 속도 조절
단점:
- 슬래그 제거 필요 (SMAW와 유사)
- 솔리드 와이어(GMAW)보다 흄(fume) 발생이 많음
- 셀프 실드 타입은 실내 환기에 주의 필요
현장에서 SMAW 대신 FCAW를 선택하는 이유: 연속 와이어 공급으로 생산성이 높으면서도 바람에 강합니다. 특히 조선소, 건설 현장에서 FCAW 셀프 실드가 많이 사용됩니다.
1
와이어 유형 선택
실내: 가스 실드형(E71T-1), 옥외/바람: 셀프 실드형(E71T-8). 와이어 직경 1.2~1.6mm 선택.
2
차폐가스 설정 (가스 실드형)
100% CO₂ 또는 Ar+CO₂ 혼합. 셀프 실드형은 가스 불필요하므로 이 단계 생략.
3
용접 실행
DCEP 극성, 드래그 기법(후퇴각 15~25°). 슬래그 형성을 확인하며 진행합니다.
4
슬래그 제거 및 검사
각 패스 후 슬래그를 완전히 제거하고, 비드 사이 슬래그 잔류 여부를 VT로 확인합니다.
🟢 Verified
AWS A5.20 FCAW 와이어 분류 — 가스 실드 vs 셀프 실드
탄소강용 와이어는 EXXT-X 형식으로 표기합니다 (T = Tubular).
| 분류 | 가스 | 극성 | 자세 | 대표 와이어 | 특징 |
|---|---|---|---|---|---|
| 가스 실드(Dual Shield) | 75/25 또는 100% CO₂ | DCEP | 자세에 따라 | E71T-1, E71T-9 | 비드 외관·기계적 성질 우수 |
| 셀프 실드(Self-Shielded) | 불필요 | DCEN | 자세에 따라 | E71T-8, E71T-11 | 옥외·바람·고소작업 |
| 루타일계 | CO₂/혼합 | DCEP | 전자세 | E71T-1 | 현장 최다 사용 |
| 염기성계 | CO₂/혼합 | DCEP | 전자세 | E71T-5 | 저수소·균열 저항 우수 |
| 금속분(Metal-cored) | CO₂/혼합 | DCEP | F·H 위주 | E70C-6M | 슬래그 거의 없음, GMAW에 가까움 |
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번호 읽는 법 — E71T-1: 인장강도 70ksi(≈490MPa) · 자세 1(전자세) · Tubular · 화학·자세 분류 1(루타일·CO₂·DCEP).
🟢 Verified
플럭스 기능 — SMAW 피복제와 무엇이 다른가
FCAW 와이어 내부 플럭스는 SMAW 피복제와 유사한 5대 기능을 수행합니다.
1. 가스 발생(보호) — CaCO₃·셀룰로오스가 분해되어 CO·CO₂ 발생. 셀프 실드는 이것이 유일한 보호 수단.
2. 슬래그 생성(보호·서랭) — TiO₂·SiO₂·CaF₂가 녹아 비드를 덮음. 다음 패스 전 반드시 제거.
3. 탈산·합금 첨가 — Mn·Si·Al가 산소·질소를 제거하고 강도 보충.
4. 아크 안정 — K₂O·Na₂O가 이온화하여 아크를 안정시킴 (특히 AC 사용 시).
5. 이행 모드 조절 — 플럭스 조성이 표면장력을 변화시켜 단락·스프레이 이행을 유도.
셀프 실드의 비밀 — Al(알루미늄) 분말이 다량 첨가되어 있어 대기 중 N₂와 반응(2Al + N₂ → 2AlN)해 N를 고정합니다. 이것이 보호가스 없이도 용접이 가능한 이유. 단, 용착금속에 AlN이 남아 충격인성이 가스 실드보다 낮음.
시험 단골 함정 3종 1. "E71T-1의 극성?" → DCEP(역극성). 가스 실드는 DCEP가 표준. 2. "E71T-8(셀프 실드)의 극성?" → DCEN(정극성). 가스 실드와 반대! 셀프 실드는 거의 DCEN을 사용한다. 3. "FCAW와 GMAW의 본질적 차이?" → 와이어 내부 플럭스 유무. 외부 가스만으로는 구분할 수 없음 (FCAW도 가스 실드형은 가스 사용). 4. "FCAW의 슬래그가 SMAW보다 얇은 이유?" → 플럭스 절대량이 적기 때문. 와이어 단면적 중 플럭스는 15~25%만 차지.
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🎯 학습 확인 퀴즈⚠️ 자체 제작 문항1 / 7
FCAW와 GMAW의 핵심 차이는?