용접 이음과 용접결함(필릿·그루브, 언더컷·오버랩·크레이터)
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1 출제 포인트 — 이렇게 나옵니다
12문항
19개년 기출 중 이 개념이 인용된 문항
12 / 19
출제된 회차
용접 유효면적
가장 자주 함께 나온 논점 (1문항)
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2 쉬운 설명
용접 이음 = 모재와 용접봉을 함께 녹여 한 덩어리로 붙이는 이음. 이음 모양에 따라 이름이 다르고, 잘못 붙으면 결함 이름이 다르다
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용접은 모재와 용접봉이 함께 녹아 한 덩어리가 되어야 합니다. 이음 모양을 가르는 이름 다섯 가지와 결함 이름 몇 가지만 구분하면 됩니다.
이음 모양에 따른 이름
| 용접 | 어떻게 붙이나 |
|---|---|
| 필릿(모살) | 면을 가공하지 않고 ㄱ자나 겹친 모양으로 대고, 모서리 구석을 세모꼴 단면으로 메운다 |
| 그루브 | 접합면에 홈(개선)을 파고 그 홈을 용착금속으로 채운다 |
| 플러그 | 한쪽 판에 뚫은 둥근 구멍을 용착금속으로 메운다 |
| 슬롯 | 한쪽 판에 낸 길쭉한 홈을 용착금속으로 메운다 |
| 스터드 | 스터드(전단연결재 등)를 모재 표면에 세워 붙인다 |
용접기호와 유효목두께
필릿용접 기호는 「치수 - 길이 - 피치」 순으로 읽습니다. 예를 들어 12·50·200이면 12는 삼각형 용접 살의 한 변 길이(용접치수), 50은 한 구간의 용접길이, 200은 구간 사이의 피치입니다. 실제로 힘을 받는 두께(유효목두께)는 그 빗변까지의 거리라 12보다 작은 0.7배입니다.
유효목두께 = 0.7 × 용접치수→0.7 × 12 mm→= 8.4 mm
용접이 힘을 전달하는 크기
필릿용접은 시작과 끝 부분이 제대로 채워지지 않아 양 끝에서 하나씩, 모두 두 번 빼고 길이를 셉니다.
필릿 유효길이 = 총길이 − 2 × 용접치수→유효면적 = 유효길이 × 유효목두께
완전용입 그루브용접은 판 두께 전체가 용접되므로 유효목두께가 접합판 중 얇은 쪽 판두께입니다.
용접결함 구분
| 결함 | 모양 | 기억할 점 |
|---|---|---|
| 오버랩 | 용착금속이 모재와 녹아 붙지 못하고 표면에 겹쳐 얹힌다 | 덧얹히면 오버랩 |
| 언더컷 | 모재 가장자리가 녹아 파이고 용착금속이 못 채운 홈이 남는다 | 전류가 너무 세거나 운봉이 빠를 때 |
| 크레이터 | 아크용접 비드 끝에 오목하게 패인다 | 균열의 원인 |
| 블로홀·슬래그 함입 | 기공, 그리고 슬래그가 빠져나오지 못하고 용착금속 안에 갇힌 것 | 내부결함 |
크레이터·언더컷·오버랩은 겉모양(형상) 결함, 블로홀·슬래그 함입·용입부족은 내부결함으로 나눕니다. 기공 때문에 표면에 작은 구멍이 생기면 피트라고 따로 부릅니다.
용접부 검사
| 보는 곳 | 방법 |
|---|---|
| 속 (내부결함) | 초음파탐상(UT) · 방사선투과(RT) |
| 겉 (표면결함) | 자분탐상(MT) · 침투탐상(PT) · 육안(VT) |
이것만은 헷갈리지 말자
- 유효목두께는 용접치수(12 mm)가 아니라 그 0.7배(8.4 mm)입니다.
- 필릿 유효길이는 용접치수의 2배를 빼며 3배가 아닙니다.
- 오버랩(얹힘)과 언더컷(파임)은 서로 반대 모양입니다. 뒤바꿔 쓰면 틀립니다.
- 언더컷의 원인은 약한 전류가 아니라 너무 센 전류나 빠른 운봉 속도입니다.
- 초음파탐상은 속을 보는 검사입니다. 표면결함을 주로 찾는다고 하면 틀립니다.
3 이 개념이 나온 기출문제
해설·법령 근거까지 가입 없이 보실 수 있습니다. 최신 5개년 문항은 여기 나오지 않습니다.
4 체크리스트 + 암기팁
암기팁 홈 파면 그루브, 구석 세모면 필릿, 구멍 메우면 플러그·슬롯.
암기팁 덧얹히면 오버랩, 파이면 언더컷, 끝자리 패임은 크레이터.
암기팁 필릿 유효길이 = 총길이 − 2 × 용접치수. 「치수 - 길이 - 피치」 순으로 읽고, 목두께는 치수 × 0.7.
- 이음 모양: 홈 파면 그루브, 구석 세모면 필릿, 구멍 메우면 플러그·슬롯, 세워 붙이면 스터드. 면을 가공하지 않고 직각으로 맞춘 모서리를 잇는 것은 필릿이다.
- 용접기호(모살): 치수 - 길이 - 피치 순. 12·50·200이면 용접치수 12 mm, 한 구간 용접길이 50 mm, 피치 200 mm. 유효목두께는 0.7 × 12 = 8.4 mm이며 기호는 모살(필릿)용접, 양쪽 구간이 나란한 병렬 단속용접을 나타낸다.
- 유효치수: 필릿 유효길이 = 총길이 − 2 × 용접치수, 유효면적 = 유효길이 × 유효목두께, 완전용입 그루브용접의 유효목두께 = 얇은 쪽 판두께. 같은 문항에서 표준볼트장력은 설계볼트장력에 10 %를 할증한 값이라는 점도 함께 묻는다.
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- 결함 구분: 오버랩 = 겹쳐 얹힘, 언더컷 = 파인 홈(과전류·빠른 운봉), 크레이터 = 비드 끝의 오목한 부분, 슬래그 함입 = 슬래그가 갇힘, 표면의 작은 구멍은 피트다.
- 검사: 내부는 초음파탐상·방사선투과, 표면은 자분탐상·침투탐상·육안. 용접 접합부는 속의 결함이 겉에서 안 보여 비파괴시험을 따로 한다.
- 용접접합의 장단점: 단면결손이 없고 소음이 적은 대신 용접공 기량 의존도가 높고 열변형이 생긴다. 볼트접합은 용접과 조합해 하중을 부담시킬 수 없어 병용하면 용접이 전체 하중을 부담한다(다만 전단접합에는 병용이 허용된다). 용접을 먼저 하면 볼트는 하중을 분담하지 못한다.
5 예제 — 이 개념, 실제로 이렇게 나왔습니다
제29회 공동주택시설개론 49번용접 및 고장력볼트 접합에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?옳은 것 모두 고르기해설 보기 →제28회 공동주택시설개론 48번그림에 나타낸 용접기호에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?옳지 않은 것 고르기해설 보기 →제25회 공동주택시설개론 47번철골구조 용접접합에서 두 접합재의 면을 가공하지 않고 직각으로 맞추어 겹쳐지는 모서리 부분을 용접하는 방식은?해설 보기 →6 이론 근거 — 정의가 곧 정답입니다항목 3개 · 눌러서 펼치기눌러서 닫기
필릿용접·그루브용접의 정의
필릿용접은 용접되는 부재의 교차되는 면 사이에 일반적으로 삼각형 단면이 만들어지는 용접이다(KDS 14 31 05 1.4). 직각으로 만나는 두 부재의 모서리에 삼각형 단면으로 덧붙이는 용접이다. 그루브용접은 부재 끝을 홈 모양으로 가공하고 그 홈을 용착금속으로 채우는 용접이다. 플러그 및 슬롯용접은 겹침이음부에서의 전단력 전달, 겹침이음한 요소들 사이의 벌어짐 또는 좌굴 방지 등을 위해 사용할 수 있다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 12문항 중 12문항의 근거유효목두께와 유효면적
필릿용접의 유효면적은 유효길이에 유효목두께를 곱한 것으로 하고, 필릿용접의 유효목두께는 용접치수의 0.7배로 한다(KDS 14 31 25 4.1.2.2.1). 용접의 유효면적은 그루브용접에서도 유효길이에 유효목두께를 곱한 값이다. 필릿용접의 유효길이는 시·종단 결함부를 뺀 길이로 총길이 − 2 × 용접치수다. 완전용입 그루브용접의 유효목두께는 접합판 중 얇은 쪽 판두께다. 모살용접 기호는 용접치수, 용접길이-피치 순으로 표시한다.
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 12문항 중 12문항의 근거용접결함과 검사
용접결함은 형상결함(크레이터·언더컷·오버랩)과 내부결함(블로홀·슬래그 함입·용입부족)으로 나뉘며, 표면으로 터진 기공은 피트로 따로 부른다. 언더컷은 과대 전류나 빠른 운봉 속도로 생긴다. 용접부 검사를 표면결함 검사와 내부결함 검사로 나누고, 그루브용접부의 내부결함 검사방법은 초음파탐상검사 등의 비파괴검사에 따르도록 정한다(KCS 41 31 20 3.15.1·3.15.2).
출처: 기출 해설의 이론·기준 근거 종합 · 이 개념 기출 12문항 중 12문항의 근거