차폐 금속 아크 용접(Shielded Metal Arc Welding, SMAW)은 수동 금속 아크 용접(Manual Metal Arc Welding, MMA 또는 MMAW) 또는 비공식적으로 스틱 용접(Stick Welding)이라고도 불리는 아크 용접 공정이다. 이 공정은 플럭스(flux)로 코팅된 소모성 전극(용접봉)을 사용하는 것이 핵심적인 특징이다.
개요
차폐 금속 아크 용접은 용접 전원(welding power source)에서 직류(DC) 또는 교류(AC) 형태의 전류를 공급받아, 소모성 전극과 모재(작업물) 사이에 전기 아크를 형성하여 열을 발생시킨다. 이 열에 의해 전극과 모재가 함께 용융되어 용융 풀(weld pool)을 형성하고, 응고되면서 두 금속이 접합된다.
작동 원리
전기 아크를 발생시키기 위해 전극 끝을 작업물에 매우 가볍게 접촉시킨 후 약간 뒤로 당기면 아크가 형성된다. 이 아크는 소모성 전극을 녹여 용융 금속이 모재로 전달되게 한다. 전극의 플럭스 코팅은 아크 열에 의해 분해되어 차폐 가스(shielding gas)를 생성하고, 이 가스가 용융 풀을 대기 중의 산소, 질소 등으로부터 보호한다. 또한 플럭스는 용융 금속 표면에 슬래그(slag) 층을 형성하여 용접부를 추가로 보호하고, 냉각 후 제거된다.
역사
차폐 금속 아크 용접은 가장 오래된 아크 용접 공정 중 하나로, 1890년 Charles L. Coffin이 이 공정에 대한 특허를 출원한 것으로 알려져 있다.
특징 및 용도
SMAW는 장비가 비교적 간단하고 휴대성이 뛰어나며, 별도의 차폐 가스 실린더가 필요하지 않아 현장 작업, 건설, 유지보수 및 수리, 조선, 배관 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용된다. 특히 야외나 현장 환경에서도 사용이 용이하다. 다만 수동 공정이므로 용접工的인 숙련도가 용접 품질에 큰 영향을 미친다.
명칭
한국어에서는 '차폐 금속 아크 용접' 외에도 '피복 아크 용접'이라는 명칭이 더 일반적으로 사용되며, 이는 전극이 피복재(flux)로 덮여 있는 데서 유래한다. 영어 약어로는 SMAW, MMA, MMAW 등이 사용된다.
