강판의 가스절단 시 변형을 억제하거나 완화하는 방법에 대하여 설명하시오.

절단은 도면에 표시된 모양과 치수대로 부재를 잘라내는 작업

 

절단 종류

산소절단(가스절단)

조선소에서는 산소로 불어낸다는 절단이며, 가장 일반적인 방법임.

 

아세틸렌 혼합가스 불꽃으로 예열을 800 ~900도 정도하면 철의 산화 반응이 일어나기 쉬운 환경이 되며 이때 고압 산소를 공급하여 산화반응을 일으킴 2Fe + O2 = 2FeO  산화철이 되면 용융점이 낮아서 흘려내려 용융 및 절단이 됨.

절단의 품질을 좌우하는 요인

-       산소 (순도, 유속, 량)

-       절단재 (재질, 온도, 두께, 표면 상태(녹,도장)

-       화구 (거리,형태,강도)

 

가스 절단 변형 방지법

절단부의 수냉

절단순서의 조정

-끝부터 절단

-내부부터 절단

-제일 기 변을 제일 나중에 절단

-마지막 절단변이 가장 무거운 모재 부분을 포함

Cutting Brigde(절단 브릿지,미완성부) 남기고 후속 수동절단

치구용접(절단재 일부분을 용접) => 강제 구좃

다수토치 동시 절단법 : 평행 직선 절단법(Stripping)

제품의 양쪽에 열을 가해, 양측이 균등한 대칭 열변형을 하도록 함으로써 열변경 억제

1) 절단부의 냉각

가장 일반적으로 사용하고 있는 방법으로, 가스절단에 있어서 물을 뿌리는 살수 냉각이 있다. 이외에도, 워터 인젝션

플라즈마 절단 및 수중 절단이 있다.

 

2) 작업대에 물 받기

작업대에 물을 담는 주목적은 분진 발생을 최소화하는 것이지만, 절단 작업중의 고압 산소 기류에 의해 작업대의

물이 심하게 출렁된다. 이 때문에 많은 물방울이 철판 하부에 접촉하게 되어 살수 냉각 효과를 발휘한다.

 

3) 피어싱 절단

철판 가장자리를 찢는 절단이 아닌, 절단 재료의 내부에서 절단을 개시하는 것이다. 이러한 절단은 절단 절폭내로

열변형을 한정하게되어 열변형을 감소 시키는 효과가 있다.

 

4) 절단 순서의 설정

- 원판의 제일 끝부터 절단한다.

- 제품 외부의 선이 아닌, 내부의 선부터 절단한다.

- 제품의 제일 긴변을 제일 나중에 절단한다.

- 마지막 절단변이 가장 무거운 모재 부분에 있어야 한다.

 

5) 브릿지(미완성) 절단의 채용

절단부의 일부 부분을 절단하지 않고 남겨두는 방법이다. 이 남겨진 부분은 나중에 수동으로 절단한다.

 

6) 용접하는 방법

절단재 일부분을 용접함으로써, 절단재 전체를 강제로 구속시키는 방법이다.

 

7) 다수토치 동시 절단법

평행 직선 절단법에서 많이 사용되는 방법이다. 제품의 양쪽에 열을 가해, 양측이 균등한 열변형을 하도록 함으로써

열변형을 억제하는 것이다.

 

8) 토치 반대걸이법

다수의 토치를 스틸 벨트에 조일 때, 서로 반대로 조이는 방법이다. 서로 반대 방향으로 동시에 절단을 하기 때문에

열변형을 억제하는 효과가 있다.

[출처] 열변형과 변형 대책|작성자 자유자재