[용접기사 필기] 10년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

연삭숫돌의 입자는 무뎌지면 절삭저항을 못 견디고 파쇄·탈락하며, 그 자리에 새로운 예리한 입자가 드러난다. 이 마멸-파쇄-탈락-생성의 반복을 자생작용이라 하며 그래서 숫돌은 절삭공구처럼 재연삭할 필요가 없다. 로딩은 칩이 기공을 메우는 눈메움, 글레이징은 입자가 탈락하지 않고 무뎌지는 눈무딤이다.

실린더 게이지는 측정자를 구멍 안벽에 밀어 붙여 다이얼로 편차를 읽는 내경 전용 측정기다. 하이트 게이지는 높이 측정·금긋기, 측장기는 외측 길이, 게이지 블록은 길이의 기준용이다.

회전하는 롤 사이로 소재를 통과시켜 두께를 줄이면서 판재·형재·관재를 뽑아내는 가공이 압연이다. 전조는 다이나 롤로 나사·기어를 굴려 성형하는 것이고, 단조는 해머·프레스로 두들겨 성형한다.

전해연마는 공작물을 양극으로 걸어 표면의 볼록한 부분부터 우선 용출시키는 방법이라, 기계적 연마가 어려운 알루미늄 같은 연질재료에서 오히려 광택면을 쉽게 얻는다. 가공 변질층과 잔류응력이 남지 않는 것도 장점이다.

목형용 목재는 수액이 적고 함수율이 낮은 가을~겨울에 벌채해야 건조 후 수축·변형이 적다. 수액이 왕성한 여름철에 벌채한 재료는 건조 과정에서 갈라짐과 뒤틀림이 심해진다.

가스 가우징은 산소-연료 화염과 산소 제트로 강재 표면을 둥근 홈 모양으로 깎아내는 가스 가공이며, 용접부 뒷면 따내기(백 가우징)에 주로 쓴다. 접합이 목적인 용접이 아니라 재료를 제거하는 작업이라는 점이 핵심이다.

회전·진동하는 통(barrel) 안에서 공작물과 숫돌입자·컴파운드가 서로 부딪히며 표면의 요철을 깎아내는 것이 배럴 가공이다. 숏 피닝은 강구를 때려 표면을 경화시키는 것이라 목적이 다르다.

컨테이너에 넣은 소재를 램으로 밀어 다이 오리피스로 빠져나오게 하는 가공이 압출이며, 알루미늄 새시나 구리 형재가 이 방식으로 만들어진다. 인발은 반대로 다이 밖에서 소재를 잡아당겨 빼내는 가공이다.

박스 지그는 공작물을 상자 모양 틀로 감싸고 여러 면에 드릴 부시를 두므로, 한 번 물린 채 지그를 굴려가며 여러 방향의 구멍을 뚫을 수 있다. 그래서 다방향 드릴작업에 가장 많이 쓴다.

노멀라이징(불림)은 A3·Acm보다 높은 온도로 가열한 뒤 공랭해, 가공으로 생긴 내부응력과 조대·불균일 조직을 없애고 미세한 표준조직으로 되돌리는 열처리다. 보로나이징과 하드페이싱은 표면 경화·육성이 목적이라 성격이 다르다.

용접전류가 만드는 자계가 한쪽으로 치우쳐 아크가 휘는 현상이 자기불림(아크 쏠림)이며, 직류 용접에서 특히 심하다. 교류를 쓰거나 접지를 용접부에서 멀리 잡고 짧은 아크를 유지해 억제한다.

가공하는 동안 재결정이 일어나 가공경화가 곧바로 풀리는지가 갈림길이므로, 열간·냉간가공의 경계는 재결정온도다. 재결정온도 이상이 열간가공, 그 이하가 냉간가공이다.

게이지 블록은 정밀도에 따라 0급(기준용)·1급(표준용)·2급(검사용) 등으로 등급을 나눈다. P급이라는 등급은 존재하지 않는다.

컬링은 판재나 용기의 가장자리를 둥글게 말아 올리는 굽힘 성형 가공이다. 펀칭·트리밍·셰이빙은 재료를 잘라내는 전단 가공이라 분류가 다르다.

조미니 시험은 한쪽 끝만 물로 급냉한 봉을 축 방향으로 경도 측정해, 급냉단에서 멀어질수록 경도가 어떻게 떨어지는지로 담금질 깊이, 즉 경화능을 평가하는 시험이다. 경도값 자체를 재는 경도시험과는 목적이 다르다.

지그 보링 머신은 μm 단위의 위치 정밀도로 구멍을 뚫는 기계여서 온도 변화에 따른 열팽창이 그대로 오차가 된다. 그래서 항온·항습실에 설치해 사용한다.

펀치로 순간적인 타격을 가해 연질금속이 펀치와 다이 사이 틈으로 역류하게 만드는 것이 충격 압출이다. 치약·약품 튜브처럼 얇고 길이가 짧은 용기를 한 번의 타격으로 만든다.

절삭속도는 $v=\dfrac{\pi DN}{1000}=\dfrac{\pi\times 91\times 700}{1000}\approx 200.1\ \mathrm{m/min}=3.34\ \mathrm{m/s}$다. 공급 동력은 $H=\dfrac{F v}{\eta}=\dfrac{725.75\times 3.34}{0.8}\approx 3.03\times 10^{3}\ \mathrm{W}$, 즉 3.03kW다.

주응력은 전단응력이 0이 되는 면에 작용하는 수직응력이다. 따라서 주응력을 전단응력이라고 한 설명이 틀렸다.

세로탄성계수와 전단탄성계수는 푸아송비 $\nu$를 매개로 $E=2G(1+\nu)$의 관계를 갖는다. 체적탄성계수까지 쓰면 $E=3K(1-2\nu)$다.

보 단면의 전단응력은 포물선 분포이고 원형 단면에서는 중립축에서 최대가 되며, 그 값은 평균 전단응력의 $\dfrac{4}{3}$배다. 따라서 $\tau_{\max}=\dfrac{4}{3}\cdot\dfrac{F}{\pi r^{2}}=\dfrac{4F}{3\pi r^{2}}$다.

단순보 중앙 집중하중이면 $M_{\max}=\dfrac{PL}{4}=\dfrac{4\times 1}{4}=1\ \mathrm{kN\cdot m}$다. 단면계수는 $Z=\dfrac{bh^{2}}{6}=\dfrac{50\times 30^{2}}{6}=7500\ \mathrm{mm^{3}}$이므로 $\sigma=\dfrac{M}{Z}=\dfrac{1\times 10^{6}}{7500}\approx 133\ \mathrm{MPa}$다.

단위체적당 탄성에너지는 $u=\dfrac{1}{2}\sigma\varepsilon$이고 $\sigma=E\varepsilon$이므로 $u=\dfrac{E\varepsilon^{2}}{2}$다. 여기에 부피 $AL$을 곱하면 $U=\dfrac{E\varepsilon^{2}AL}{2}$다.

면적이 같으므로 $\dfrac{\pi d^{2}}{4}=a^{2}$에서 $a=0.886d$다. 단면계수는 원형이 $\dfrac{\pi d^{3}}{32}=0.0982d^{3}$, 정사각형이 $\dfrac{a^{3}}{6}=0.116d^{3}$이므로 비는 1 : 1.18이다.

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A점의 힘 평형을 쓰면 수평은 $T_{AB}\cos 30^{\circ}=T_{AC}\cos 45^{\circ}$, 수직은 $T_{AB}\sin 30^{\circ}+T_{AC}\sin 45^{\circ}=1000$이다. 두 식을 풀면 $T_{AC}\approx 897\ \mathrm{N}$, $T_{AB}\approx 732\ \mathrm{N}$이다.

재료역학의 탄성 변형도 공식으로, 늘어난 길이(ΔL)는 신응력(σ) = 하중(P) / 단면적(A)과 변형률(ε) = ΔL / L = σ / E 공식으로 구하며, 계산하면 약 0.76 cm이다.
강의 영률 E ≈ 200 GPa이고, 단면적 A = π(d/2)² = π(5)² ≈ 78.54 mm²이므로
응력 σ = 8,000 N / 78.54 mm² ≈ 101.86 MPa,
변형률 ε = 101.86 / 200,000 ≈ 0.000509이다.
따라서 ΔL = ε × L = 0.000509 × 15,000 mm ≈ 7.64 mm ≈ 0.76 cm이다.
그런데 정답이 7.3m로 제시된 것은 이미지 없는 상황에서 오류가 있거나, 하중이나 영률 값이 다르거나, 단면지름 해석이 달라야 정답과 일치할 수 있다.

안전계수를 적용한 허용응력은 $\sigma_a=\dfrac{240}{2}=120\ \mathrm{MPa}$다. 원통 용기의 원주(후프)응력 $\sigma=\dfrac{pD}{2t}$에서 $p=\dfrac{2t\sigma_a}{D}=\dfrac{2\times 0.003\times 120\times 10^{6}}{1.5}=4.8\times 10^{5}\ \mathrm{Pa}$, 즉 480kPa다.

대칭 구조이므로 각 지점의 반력은 $R=P+\dfrac{\omega\ell}{2}$다. 중앙 단면의 굽힘모멘트를 정리하면 $M=\dfrac{\omega\ell^{2}}{8}-Pa$이고, $P=\omega\ell$을 넣고 $M=0$으로 두면 $a=\dfrac{\ell}{8}$이므로 비는 1/8이다.

등분포하중을 받는 보의 중앙 최대 처짐은 단순보가 $\dfrac{5wL^{4}}{384EI}$, 양단 고정보가 $\dfrac{wL^{4}}{384EI}$다. 분모가 같고 분자만 다르므로 비는 5 : 1이다.

두 힘 P가 8d 떨어져 짝힘을 이루므로 축에 걸리는 비틀림 모멘트는 $T=8Pd$다. 원형축의 최대 비틀림 전단응력 $\tau=\dfrac{16T}{\pi d^{3}}$에 대입하면 $\tau=\dfrac{128P}{\pi d^{2}}$다.

좌굴은 압축을 받는 기둥이 어느 하중을 넘는 순간 갑자기 옆으로 휘어버리는 안정성 문제다. 좌굴 변위는 길이 방향이 아니라 가로 방향이고, 임계하중은 $P_{cr}=\dfrac{n\pi^{2}EI}{L^{2}}$이라 기둥이 길수록 작아진다.

비틀림각 $\theta=\dfrac{TL}{GI_p}$에서 $G=\dfrac{TL}{I_p\theta}$다. $I_p=\dfrac{\pi d^{4}}{32}=236\ \mathrm{mm^{4}}$, $\theta=8^{\circ}=0.1396\ \mathrm{rad}$이므로 $G=\dfrac{4080\times 250}{236\times 0.1396}\approx 3.1\times 10^{4}\ \mathrm{MPa}$, 즉 31GPa다.

단면적이 다른 두 단이 각각 길이 $\dfrac{L}{2}=150\ \mathrm{mm}$이므로 수축량을 따로 구해 더한다. $\delta=\dfrac{P}{E}\left(\dfrac{L_1}{A_1}+\dfrac{L_2}{A_2}\right)=\dfrac{2500}{90000}\left(\dfrac{150}{1000}+\dfrac{150}{2000}\right)\approx 0.00625\ \mathrm{mm}$다.

두 하중의 효과를 중첩해 더한다. 자유단(3L)에 걸린 P는 $\dfrac{P(3L)^{3}}{3EI}=\dfrac{9PL^{3}}{EI}$, C점(고정단에서 2L)의 P는 $\dfrac{Pa^{2}}{6EI}(3\times 3L-a)$에 $a=2L$을 넣어 $\dfrac{14PL^{3}}{3EI}$다. 합하면 $\dfrac{41PL^{3}}{3EI}$다.

자유단에 하중이 걸린 외팔보는 $M_{\max}=PL$이고 단면계수는 $Z=\dfrac{bh^{2}}{6}=\dfrac{200\times 300^{2}}{6}=3\times 10^{6}\ \mathrm{mm^{3}}$다. 따라서 $P=\dfrac{\sigma Z}{L}=\dfrac{15\times 3\times 10^{6}}{3000}=1.5\times 10^{4}\ \mathrm{N}$이므로 15kN이다.

S-N 곡선은 가로축에 반복 횟수 N, 세로축에 반복응력 S를 잡아 그린 피로시험 결과 곡선이다. 곡선이 수평이 되는 응력이 아무리 반복해도 파단하지 않는 피로한도다.

피복제에서 나온 CO와 수분은 수성가스 반응 $\mathrm{CO}+\mathrm{H_2O}\rightleftarrows\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2}$로 평형을 이룬다. 좌우 C·H·O 원자수가 맞아떨어지는 것도 이 식뿐이다.

기공(blow hole)은 용융금속에 녹아 있던 가스가 응고 중 빠져나가지 못하고 용착금속 내부에 갇혀 남은 공동이다. 피트는 그 가스가 표면까지 터져 나와 생긴 표면 흠이라 위치가 다르다.

Al은 산소와의 친화력이 가장 커서 용융지의 산소를 먼저 빼앗아 $\mathrm{Al_2O_3}$가 된다. 그래서 가장 강력한 탈산제로 쓰이며 Mn·Mo·V보다 훨씬 쉽게 산화한다.

티탄계(루틸계) 피복제의 주성분은 산화티탄 $\mathrm{TiO_2}$을 다량 함유한 광물 루틸이다. 석회석과 형석은 저수소계, 일미나이트는 일미나이트계 피복제의 주성분이다.

수소는 고온의 용융금속에 많이 녹았다가 응고할 때 빠져나오지 못해 기공과 은점, 헤어크랙을 만든다. 남은 확산성 수소는 시간이 지나 지연균열(저온균열)을 일으키므로 저수소계 용접봉과 충분한 건조가 강조된다.

깁스의 상률은 $F=C-P+2$이며, 여기서 2는 온도와 압력이라는 외부 변수 두 개를 뜻한다. 압력을 일정하게 보는 응축계에서는 $F=C-P+1$이 된다.

용극식(소모식)은 전극이 곧 용가재가 되어 녹아 들어가는 방식이다. 불활성가스 텅스텐 아크용접(TIG)은 텅스텐 전극이 녹지 않고 용가재를 따로 공급하므로 비용극식이다.

탈산력은 산소와의 친화력 순서를 따라 Ti > Si > W 순으로 약해진다. Ni는 산소와 거의 반응하지 않아 탈산작용이 사실상 없고, 탈산제가 아니라 인성을 높이는 합금원소로 쓴다.

오스테나이트계 스테인리스강을 500~800℃에 두면 결정립계에 $\mathrm{Cr_{23}C_6}$ 탄화물이 석출하고 그 주변이 Cr 결핍층이 되어 입계부식(예민화)이 일어난다. 저탄소형(304L)이나 Ti·Nb 안정화강으로 막는다.

피복제는 아크 속에서 용융금속을 잘게 나눠 용적을 미세화하고 스패터를 줄여 용착효율을 높인다. 용적을 조대화해 용착효율을 낮춘다는 설명은 정반대다.

연강용 피복아크 용접봉은 끝 두 자리가 피복제 계통을 뜻하며, 26이 붙은 E4326이 철분 저수소계다. E4316은 저수소계, E4303은 라임티타니아계, E4313은 고산화티탄계다.

Ag-Cu는 779℃에서 액상이 두 고용체로 동시에 응고하는 대표적인 공정형 합금이라 포정반응이 없다. 포정반응은 액상과 이미 생긴 고상이 반응해 새 고상을 만드는 반응으로, Fe-C계는 1495℃에서 이를 나타낸다.

가공한 금속을 가열해 풀림하면 재결정 과정에서 결정립계가 이동하며 쌍정이 생기는데, 이를 풀림쌍정이라 한다. 변형쌍정(기계적 쌍정)은 소성변형 순간에 생기는 것이라 형성 과정이 다르다.

탄소당량 $C_{eq}$이 0.4% 이하면 급냉 경화와 저온균열 위험이 낮아 용접성이 양호한 것으로 본다. 이를 넘으면 예열·후열과 저수소계 용접봉이 필요해진다.

910℃의 A3 변태는 체심입방(BCC)인 $\alpha$-Fe가 면심입방(FCC)인 $\gamma$-Fe로 바뀌는 동소변태다. 1400℃의 A4가 $\gamma\rightleftarrows\delta$ 변태이고, 768℃의 A2는 조직이 아닌 자성이 바뀌는 자기변태다.

염기도는 슬래그 중 염기성 산화물(CaO 등)의 비율이므로, 석회석(CaCO3)과 형석을 주성분으로 하는 저수소계가 가장 높다. 염기도가 높을수록 탈황·탈인이 잘 되고 확산성 수소가 적어 인성이 좋다.

열영향부는 용접열로 오스테나이트화된 뒤 주변 모재에 열을 빼앗겨 급냉되므로 조직이 경화되어 실온 강도가 모재보다 높아진다. 대신 연신율과 인성은 떨어지므로 나머지 설명은 성립하지 않는다.

인장변형을 받은 결정에서는 슬립면을 따라 미끄럼 밴드가 나타나는데, 밴드를 이루는 각 미끄럼층 하나가 어긋나는 양이 고순도 알루미늄에서 대략 2000Å이다. 이는 약 0.2μm에 해당하는 크기다.

저온균열(지연균열)은 경화조직·확산성 수소·구속응력이 겹칠 때 생기므로 탄소당량은 낮게 관리해야 한다. 탄소당량을 높이면 마르텐사이트가 쉽게 생겨 균열 위험이 오히려 커진다.

열영향부를 좁혀 변형을 막는 냉각법은 수냉 동판 사용법·살수법·석면포 사용법이다. 비석법(스킵법)은 비드를 띄엄띄엄 배치해 열을 분산시키는 용착법이라 냉각법에 들지 않는다.

용접순서는 수축이 자유롭게 일어나도록 중앙에서 끝(자유단) 쪽으로 진행한다. 양 끝단에서 중앙으로 용접하면 마지막 부위가 양쪽에서 구속되어 수축응력과 균열 위험이 커진다.

용착효율은 용접에 사용한 용접봉 중량 가운데 실제로 모재에 녹아 붙은 금속의 비율을 나타내는 지표이다.
계산식으로 쓰면 $\eta = \dfrac{W_{d}}{W_{r}}\times 100$($W_d$: 용착금속 중량, $W_r$: 용접봉 사용 중량)이며, 이는 곧 용접봉 사용 중량에 대한 용착금속 중량의 비를 뜻한다.

설퍼프린트 시험은 묽은 황산에 적신 인화지를 시험면에 밀착시켜 황화물이 반응한 자리를 갈색 반점으로 드러내는 시험이다. 이렇게 황(유화물)의 함유량과 편석·분포를 눈으로 확인한다.

피로시험의 정현파 응력 파형은 평균응력 위치에 따라 완전 양진·완전 편진·부분 편진으로 나눈다. 피로 편진 파형이라는 구분은 존재하지 않는다.

전원 변압기 용량은 용접기 1대분 소요 전원용량에 설치 대수를 곱해 잡는다. AW-400 1대가 약 8.4kVA이므로 11대이면 $8.4\times 11=92.4$, 즉 약 92kVA가 적당하다.

구속법은 변형을 억제하는 것이 목적이므로 홈 각도와 루트 간격은 용접이 가능한 범위에서 최소로 잡아야 한다. 이를 최대화하면 용착금속량이 늘어 수축과 변형이 오히려 커진다.

크리프는 고온에서 일정한 하중이 계속 걸릴 때 시간이 지날수록 변형이 서서히 커지는 현상이다. 고온 분위기에서 쓰이는 용접이음은 크리프 강도로 사용 한계를 정한다.

마찰교반접합은 모재를 녹이지 않고 연화시켜 섞는 고상 접합이라 용접 입열이 작고 변형·잔류응력이 아크용접보다 훨씬 작다. 입열이 커서 변형이 매우 크다는 설명은 정반대다.

용접 잔류응력은 응력제거 어닐링, 저온응력 완화법, 기계적 응력 완화법, 피닝 등으로 없애거나 줄인다. 노멀라이징은 조직을 미세한 표준조직으로 되돌리는 것이 목적인 열처리라 잔류응력 제거법으로 분류하지 않는다.

용접부에 녹아든 산소·질소는 저온취성과 청열취성, 시효취성의 원인이 된다. 재열취성은 후열처리로 다시 가열할 때 결정립계 석출로 생기는 것이라 산소·질소의 존재와 직접 관계가 없다.

단면수축률은 $\phi=\dfrac{A_0-A_1}{A_0}\times 100$으로 구한다. 대입하면 $\dfrac{100-95}{100}\times 100=5\%$다.

그림은 맞대는 두 판의 끝을 세워 돌출된 모서리를 만든 뒤 그 부분을 녹여 붙인 이음이다. 홈을 파낸 U형·K형이 아니라 판 끝의 돌출부끼리 융합시키는 돌출된 모서리를 가진 평판 사이의 맞대기 용접이다.

한쪽 판에 뚫은 둥근 구멍을 용착금속으로 판 표면까지 가득 채워 아래 판과 접합하는 것이 플러그 용접이다. 구멍이 긴 슬롯 모양이면 슬롯 용접이라 부른다.

완전 용입 맞대기 용접의 목두께는 판 두께 $t$와 같으므로 하중을 받는 유효 단면적은 $t\ell$이다. 따라서 $\sigma=\dfrac{P}{t\ell}$에서 $P=\sigma\,\ell\,t$가 된다.

X형(양면 V형)은 판의 양쪽에서 홈을 파 번갈아 용접하므로 같은 두께라도 용착량이 적고 변형이 서로 상쇄되어 가장 두꺼운 판에 쓴다. I형은 얇은 판, V형·J형은 중간 두께용이다.

용접이음은 이음부가 한 덩어리로 굳어 강성이 크기 때문에 리벳이음보다 진동 감쇠능이 떨어지고 좌굴·충격에 불리하다. 리벳 구멍에 의한 단면 결손이 없어 이음효율이 높고 수밀·기밀이 좋은 것은 용접의 장점이 맞다.

필릿 용접의 환산계수는 다리길이 6mm를 1.0으로 놓고 용착 단면적, 즉 다리길이의 제곱에 비례시켜 잡는다. $\left(\dfrac{10}{6}\right)^{2}\approx 2.8$이므로 10mm 필릿의 환산계수는 약 2.8이다.

다층 용접의 용착법은 덧살올림법(빌드업법)·전진블록법·캐스케이드법이다. 피닝법은 비드를 해머로 두들겨 잔류응력을 줄이는 방법이라 용착법이 아니다.

용접균열지수는 화학조성만 보는 용접균열감수성 조성 $P_{cm}$에 확산성 수소량과 구속도를 더해 실제 용접조건까지 반영한 지표다. 탄소당량이나 탄소량은 성분만 따지므로 구속도·수소의 영향을 평가할 수 없다.

아크에서 발생한 열이 전부 모재로 들어가는 것은 아니며, 모재에 흡수되는 열량은 용접입열의 약 75~85%다. 나머지 15~25%는 스패터·복사·대류로 손실된다.

TIG 용접은 아크가 안정되고 용착금속이 깨끗해 1~5mm 정도의 박판 용접에 특히 적합하다. 두꺼운 판에만 쓴다는 설명은 틀리며, 후판은 오히려 능률이 떨어져 MIG·서브머지드가 유리하다. 텅스텐 전극, 아르곤·헬륨 보호가스, 직류·교류 겸용은 모두 옳은 설명이다.

산소-아세틸렌 불꽃은 백심(불꽃심)·속불꽃·겉불꽃의 3부분으로 이루어지고, 실제 용접열은 속불꽃 끝에서 얻는다. 전진법은 후진법보다 용접속도가 느리고 홈 각도는 오히려 크며(약 80°), 반경강용 용제는 붕사가 아니라 탄산나트륨·중탄산나트륨 계열이다.

청정작용은 아르곤 이온이 모재 표면을 때려 산화막을 부수는 현상이므로 모재가 음극이 되는 직류역극성(DCRP)에서 가장 강하게 나타난다. 직류정극성은 용입은 깊지만 청정효과가 없어 알루미늄의 강한 산화막 제거에는 부적합하다.

스터드 용접은 열원과 가열방식에 따라 아크 스터드식·충격(콘덴서 방전)식·저항 스터드식으로 나뉜다. 압력만으로 스터드를 붙이는 압력 스터드 용접법이라는 방식은 없다.

납땜 용제는 산화막을 제거하고 땜납이 퍼지는 동안 다시 산화되는 것을 막아야 하므로, 청정한 금속면의 산화를 촉진한다는 설명은 조건에 정면으로 어긋난다. 슬래그 제거 용이·부식성 최소·유동성 양호는 모두 용제의 기본 요건이다.

테르밋 용접은 알루미늄 분말과 산화철의 반응열로 만든 용융금속을 부어 넣어 붙이는 융접이므로 압접이 아니다. 마찰·초음파·저항 용접은 모두 접합면에 압력을 가해 붙이는 압접이다.

내균열성은 저수소계·일미나이트계·고셀룰로스계·티탄계(고산화티탄계) 순으로 나빠져 티탄계가 가장 낮다. 티탄계는 아크가 안정되고 비드 외관이 고와 박판 표면 비드용으로 쓰이지만 용착금속의 연성과 내균열성이 떨어진다.

시간당 산소 소비량은 $4.5\,\mathrm{m^3/h}=4500\,\mathrm{L/h}$이고, 액체산소 1L가 기체 450L가 되므로 필요한 액체산소는 $\dfrac{4500}{450}=10\,\mathrm{L}$이다. 즉 시간당 약 10ℓ가 필요하다.

전자 빔 용접은 진공 중에서 가속한 전자를 모재에 충돌시켜 그 운동에너지로 녹이므로 전극이나 토치가 모재에 접촉하지 않는다. 나머지 세 가지는 전극·와이어와 모재가 전기회로를 이루어 아크나 슬래그 저항열을 만들어야 하므로 모재와 직접 연결된다.

접지 클램프가 느슨하면 접촉저항이 커져 용접전류가 제대로 흐르지 못하고 아크가 불안정해진다. 그 결과 열량이 부족해 용입 불량이 생기고, 접촉부에서는 오히려 발열·스파크가 발생한다.

고압가스 용기 도색은 산소 녹색, 아세틸렌 황색, 수소 주황색, 액화염소 갈색, 액화탄산가스 청색이며 액화암모니아는 백색이다. 회색은 따로 색이 정해지지 않은 그 밖의 가스에 쓴다.

서브머지드 아크 용접은 대전류를 쓸 수 있어 용융·용착속도가 빠르고 용입이 깊은 것이 최대 장점이므로 느리고 얕다는 설명은 정반대다. 아크가 플럭스 속에 묻혀 유해광선·흄이 적고, 개선각을 줄여 패스 수를 크게 줄일 수 있다.

허용사용률은 $\text{허용사용률}=\left(\dfrac{\text{정격 2차 전류}}{\text{실제 용접전류}}\right)^2\times\text{정격사용률}$로 구한다. 대입하면 $\left(\dfrac{200}{150}\right)^2\times50=88.9\%$이므로 약 89%다.

CO2 농도가 3~4%가 되면 두통과 뇌빈혈 증상이 나타난다. 15% 이상이면 위험하고 30% 이상은 치명적이므로, 이산화탄소 아크용접 시에는 국소배기와 환기가 필수다.

교류 아크 용접기는 가동철심형·가동코일형·탭전환형·가포화 리액터형의 네 가지다. 전동 발전형은 전동기로 발전기를 돌려 직류를 얻는 직류 아크 용접기이므로 해당하지 않는다.

변태 팽창은 오스테나이트가 마르텐사이트로 바뀌며 부피가 늘어 수축을 상쇄하는 현상으로, 변태 온도(Ms)가 낮을수록 냉각 말기에 크게 나타난다. 보기 중 변태점이 가장 낮은 9% Ni 강이 맞대기 1층 용접에서 수축에 미치는 변태 팽창량이 가장 크다.

가연성 가스나 인화성 물질이 든 용기를 정으로 두드리면 충격 불꽃이 생겨 폭발할 수 있으므로 절대 금지다. 잔류물은 증기 세척이나 불활성가스 치환으로 완전히 제거하고 통풍구를 열어 둔 뒤 작업해야 한다.

용접성 시험은 용접부가 실제 사용조건을 견디는지 보는 시험으로 노치취성시험(그 밖에 용접연성·용접균열·용접충격시험)이 여기에 속한다. 피로시험은 기계적 시험, 부식시험은 화학적 시험, 파면시험은 야금적 시험으로 분류된다.

플라즈마 아크는 전류가 흐르는 경로에 따라 이행형·비이행형·중간형(반이행형) 세 가지로 나뉜다. 단락형 아크는 CO2 용접에서 용적이 단락되며 옮겨가는 이행 형태를 가리키는 말이지 플라즈마 아크의 종류가 아니다.