한 체결 부품 규격은 최대 강도를 정합니다. 부품을 용접해야 하기 때문입니다

이 글은 용접, 공정 또는 선정에 관한 조언을 하지 않으며, 당사는 용접 재료 공급업체가 아닙니다. 한 규격이 무엇을 규정하는지 보고할 뿐입니다. 또한 이 글은 포럼 질문에서 출발하지 않았습니다. 스터드 용접과 용접 스터드 강도로 검색해도 관련 있는 결과가 없었으므로, 체결 부품 계열을 훑어 검색 결과가 하나도 없는 것을 찾는 방식으로 발견한 당사 자체 커버리지의 빈틈에서 시작합니다. 이 글 이전에 이 사이트는 용접 스터드, 세라믹 페룰, 시어 커넥터라는 단어를 한 번도 쓴 적이 없습니다. 평소 쓰는 브라우저 도구는 여전히 사용할 수 없습니다.

용접 분야로 분류된 체결 부품 규격

이 문서의 제목은 용접 — 아크 스터드 용접용 스터드와 세라믹 페룰이며 2017년 제3판입니다. 이 사이트가 이 규격을 쓰는 것은 처음입니다. 서문은 적용 범위를 넓게 잡습니다. 규정된 스터드 유형의 범위는 “일반적인 용도를 대표하며”, 이 문서는 “금속 가공 산업의 모든 분야에서 사용할 수 있다”(번역)고 합니다.

인용 규격을 보면 이것이 용접이라는 제목을 단 체결 부품 규격임이 드러납니다. 탄소강 및 합금강 체결 부품의 강도 등급 규격, 스테인리스 체결 부품 규격, 전기 도금 규격, 체결 부품 공차 규격을 가리키며, 그 밖에 용접 자세, 재료 분류 기술 보고서, 스테인리스강 성분 규격, 선재 규격도 가리킵니다. 스터드는 일반 체결 부품의 체계를 그대로 물려받고 그 위에 용접 요구 사항이 얹힌 것입니다.

본론에 앞서 기록해 둘 만한 작은 특징이 두 가지 있습니다. 용어 조항은 전문이 이렇습니다. “이 문서에는 용어와 정의가 수록되어 있지 않다.” 자신이 비어 있다고 말하기 위해 존재하는 조항입니다. 그리고 기호 목록에는 지름과 높이 사이에 c_d, 머리부 균열의 깊이가 있습니다. 균열에 치수 기호를 배정했다는 것은 균열이 결함이 아니라 크기를 지닌 예상된 특징이라는 뜻입니다.

열세 가지 유형, 세 가지 공정, 그리고 대부분 비어 있는 페룰 열

첫 번째 표는 이 문서가 다루는 범위를 정하며, 체결 부품의 형상이 아니라 용접 기법별로 구성되어 있습니다. 당사가 세어 보니 기법은 세 가지, 스터드 유형은 열세 가지입니다.

• 세라믹 페룰 또는 보호 가스를 사용하는 드로운 아크 스터드 용접: 여덟 가지 유형으로, 전나사, 거의 전나사, 부분 나사, 축경 나사, 나사 없음, 단열재 고정 핀 또는 네일, 암나사 스터드, 시어 커넥터입니다
• 단주기 드로운 아크 스터드 용접: 세 가지로, 플랜지 나사, 나사 없음, 암나사 스터드입니다
• 팁 점화 스터드 용접: 같은 세 가지 형상을 다른 기호로 다시 다룹니다

각 유형에는 두 글자 기호가 있고, 각 행에는 세라믹 페룰 기호를 적는 열도 있습니다. 그 열은 첫 번째 기법에서만 채워져 있고 나머지 두 기법에는 대시가 들어가 있습니다. 규격 제목에 이름이 오른 두 가지 중 하나가 규격 안 공정의 3분의 1에만 적용되는 셈입니다.

페룰 열에 기호가 하나가 아니라 두 개 들어간 행은 시어 커넥터뿐입니다. 그리고 각주가 목록을 열어 둡니다. “특수 용도에 필요하면 다른 유형의 스터드와 세라믹 페룰을 규정할 수 있다.”

한 표 안의 네 가지 다른 요구 형식

다음은 재료 표이며, 이 글의 제목이 여기서 나왔습니다. 당사가 세어 보니 이 표는 기계적 요구 사항을 네 가지 다른 형식으로 제시하며, 체결 부품 구매자가 예상하는 형식은 그중 첫 번째뿐입니다.

• 참조 방식. 드로운 아크 방식의 나사형과 나사 없는 유형은 탄소강 체결 부품 규격에 따른 강도 등급 4.8이거나 스테인리스 체결 부품 규격에 따른 여섯 가지 스테인리스 호칭 중 하나이며, 기계적 특성은 그 문서들의 내용을 그대로 따릅니다
• 상한만. 단열재 고정 핀은 구리 도금 연강으로 인장 강도 450 N/mm² 미만, 또는 오스테나이트계 스테인리스로 인장 강도 700 미만입니다
• 하한만. 첫 번째 시어 커넥터 등급은 인장 강도 450 이상, 항복 강도 350 이상, 연신율 15퍼센트 이상을 요구합니다
• 닫힌 범위. 두 번째 시어 커넥터 등급은 인장 강도 400~550과 연신율 20퍼센트 이상을 요구하고, 세 번째 등급은 이름이 명시된 두 가지 스테인리스 성분으로 500~780과 연신율 25퍼센트 이상을 요구합니다

체결 부품에 최대 강도가 있다는 것은 정말 보기 드문 일입니다. 이 사이트의 다른 모든 곳에서 강도는 하한이며, 이를 넘는 것은 최악이라도 돈 낭비일 뿐입니다. 여기서는 넘으면 부품이 사양을 벗어나며, 그 이유는 같은 표에 있습니다. 시어 커넥터 등급에는 화학 성분 한계도 있는데, 탄소 함량 0.2퍼센트 이하, 탄소 당량은 한 등급이 0.38 이하, 다른 등급이 0.35 이하입니다.

이는 용접성 한계입니다. 부품에 가능한 한 강하라고 요구하는 것이 아닙니다. 모재와 예측 가능하게 녹아 붙으라고 요구하는 것이며, 화학 성분으로 얻은 강도는 이를 방해합니다. 탄소 당량의 계산 방법은 설명하지 않습니다. 규격이 계산식을 제시하지 않고, 재료 분류를 위해 이 규격이 가리키는 문서는 읽지 않았기 때문입니다.

한 스터드 속의 두 금속, 그리고 인장으로 입증하는 전단 특성

같은 조항에는 알아 둘 만한 구조가 하나 있습니다. “스터드는 마찰 용접으로 결합한 두 가지 다른 재료로 구성할 수 있다(이종 재료 스터드).” 그리고 비고가 이유를 설명합니다. 용접되는 부분은 모재에 맞추어 융접 시 이종 재료 문제를 피하고, 나머지는 일반적으로 내식성을 높이기 위한 고합금강입니다.

즉 체결 부품 하나에 금속 두 가지를 세 번째 공정으로 접합하는데, 이는 용접부가 될 끝이 용접될 대상과 맞도록 하기 위해서입니다. 두 금속을 맞붙일 때 흔히 하는 걱정은 그 뒤에 일어나는 일입니다. 여기서 설계의 요점은 그 도중에 일어나는 일입니다.

바로 뒤에 전단 강도라는 제목 아래 한 줄이 이어집니다. “전단 강도는 스터드의 최소 인장 강도를 시험하여 확인해야 한다.” 시어 커넥터라는 이름의 근거인 특성을 인장 시험으로 검증합니다. 익숙한 방식이며, 시험 결과를 그것이 실제로 측정하는 대상에 신중하게 귀속시켜야 하는 곳마다 같은 감각이 나타납니다.

규격 적합은 구매자가 요구하는 것입니다

마지막으로 주문 정보 조항의 한 구절입니다. 주문 시 제조자는 네 가지를 받아야 하며, 첫 번째는 조건부로 적혀 있습니다. “구매자가 적합을 요구하는 경우 이 문서에 대한 참조”, 그다음이 수량, 완전한 제품 호칭, 합의한 기타 요구 사항이며, 저온 요구 사항이 예로 들려 있습니다.

규격 적합은 구매자가 요청할 때 제공되는 주문 정보 항목입니다. 이는 이 사이트가 볼트 일반 요구 사항 규격에서 발견한 기본값과 같은 모양입니다. 그 규격에서는 명시하지 않은 속성을 문서가 아니라 제조자가 정합니다.

같은 조항의 다른 두 규정도 알아 둘 만합니다. 도금한 나사 스터드의 공차는 도금 전에 적용합니다. 그리고 달리 규정하지 않으면 강도 등급 4.8의 단주기 및 팁 점화 방식 여섯 가지 유형은 전기 구리 도금을 하여 공급해야 합니다. 열어 두지 않고 명시적으로 정한 기본 표면 처리입니다.

이것으로 확인되는 것과 확인되지 않는 것

• 아크 스터드 용접용 스터드와 세라믹 페룰에 관한 국제 규격이 있으며, 2017년 제3판이고, 이 사이트는 이를 한 번도 쓴 적이 없었습니다
• 당사가 세어 보니 용접 기법 세 가지와 스터드 유형 열세 가지를 다루며, 페룰 기호는 첫 번째 기법에만 있고 나머지 두 기법에는 대시가 있습니다
• 단열재 고정 핀에는 최소가 아니라 최대 인장 강도가 있으며, 재료에 따라 450 미만 또는 700 N/mm² 미만입니다
• 시어 커넥터 두 등급에는 양쪽 끝이 닫힌 인장 강도 범위가 있습니다. 400~550과 500~780입니다
• 시어 커넥터 등급에는 화학 성분 한계가 있으며, 탄소와 탄소 당량의 최댓값이 포함되는데 이는 강도가 아니라 용접성에 관한 제약입니다
• 스터드는 두 재료를 마찰 용접으로 접합해 만들 수 있으며, 용접되는 끝을 모재에 맞추기 위한 것입니다
• 전단 강도는 인장 시험으로 검증하며, 이는 한 문장으로 규정되어 있습니다
• 규격 적합은 구매자가 요구하는 경우 제공되는 주문 정보입니다
• 치수 조항과 그 이후는 읽지 않았으며, 이 글에는 스터드 치수가 하나도 나오지 않습니다. 인용 규격은 이 글을 위해 하나도 읽지 않았고, 탄소 당량 계산식도 여기서 제시하지 않습니다
• 용접, 공정 또는 선정에 관한 조언은 하지 않습니다

가져갈 것은 이 역전입니다. 녹여서 설치하는 체결 부품은 잘 녹도록 사양을 정해야 하며, 그래서 강도는 최대화할 대상에서 일정한 폭 안에 유지할 대상으로 바뀝니다. 강도 등급은 어떤 질문에 대한 답이며, 그 질문이 항상 “얼마나 강한가”는 아니라는 점을 일깨워 줍니다.

이 글은 1단계: 모재를 다룹니다. 전체 순서는 모재, 나사산, 머리, 구동부, 표면 처리, 문서이며, 순서를 바꾸면 재작업이 되는 이유는 영어 글 Specifying a screw에 설명되어 있습니다.

자주 묻는 질문

용접 스터드에 관한 규격이 있습니까?

있습니다. 아크 스터드 용접용 스터드와 세라믹 페룰에 관한 국제 규격으로, 2017년 제3판입니다. 요구 사항, 치수, 재료, 기계적 특성을 규정하며, 서문에서 금속 가공 산업의 모든 분야에서 사용할 수 있다고 밝힙니다.

최대 강도를 정하는 체결 부품 규격이 있습니까?

이 규격이 그렇습니다. 단열재 고정 핀 유형에 대해 구리 도금 연강은 인장 강도 450 N/mm² 미만, 오스테나이트계 스테인리스는 700 미만을 줍니다. 하한이 아니라 상한입니다.

왜 최댓값이 있습니까?

같은 표에 시어 커넥터 등급의 화학 성분 한계가 있으며, 탄소 0.2퍼센트 이하, 등급에 따라 탄소 당량 0.38 이하 또는 0.35 이하가 포함됩니다. 이는 용접성 제약입니다. 이 글은 탄소 당량 계산식을 제시하지 않으며, 규격도 이를 밝히지 않습니다.

한계값이 아니라 범위를 가진 등급도 있습니까?

시어 커넥터 두 등급이 그렇습니다. 하나는 인장 강도 400~550 N/mm²와 연신율 20퍼센트 이상을 요구하고, 다른 하나는 이름이 명시된 두 가지 스테인리스 성분으로 500~780과 연신율 25퍼센트 이상을 요구합니다.

스터드 유형은 몇 가지를 다룹니까?

당사가 세어 보니 열세 가지이며, 세 가지 용접 기법에 걸쳐 있습니다. 세라믹 페룰 또는 보호 가스를 사용하는 드로운 아크 용접, 단주기 드로운 아크 용접, 팁 점화 스터드 용접입니다. 각 유형에는 두 글자 기호가 있습니다.

모두 세라믹 페룰을 사용합니까?

아닙니다. 페룰 기호 열은 드로운 아크 기법에서만 채워져 있고 나머지 두 기법에는 대시가 있습니다. 따라서 규격 제목에 이름이 오른 두 가지 중 하나는 규격 안 공정의 3분의 1에만 적용됩니다.

스터드를 두 가지 재료로 만들 수 있습니까?

있습니다. 규격은 스터드가 마찰 용접으로 결합한 두 가지 다른 재료로 구성될 수 있다고 하며, 용접되는 부분은 융접 시 이종 재료 문제를 피하기 위해 모재에 맞추고 나머지는 일반적으로 내식성을 높이기 위한 고합금강이라고 비고에 적습니다.

전단 강도는 어떻게 확인합니까?

규격은 한 문장으로, 전단 강도는 스터드의 최소 인장 강도를 시험하여 확인해야 한다고 규정합니다.

규격에 따른 주문은 자동으로 이루어집니까?

주문 정보로 나열되어 있습니다. 제조자는 구매자가 적합을 요구하는 경우 이 문서에 대한 참조를 수량, 완전한 제품 호칭, 합의한 기타 요구 사항과 함께 받아야 합니다.

참고 자료

• ISO 13918:2017, 제3판, Welding, Studs and ceramic ferrules for arc stud welding. 목차, 서문, 1~5조를 포함한 12쪽 무료 미리 보기이며, 유형 표와 재료 및 기계적 특성 표가 들어 있습니다

용어 조항, 기호 목록, 재료 및 기계적 특성 표는 각각 렌더링한 페이지 이미지와 대조해 확인했습니다. 이 사이트가 이 규격을 쓰는 것은 처음이며, 이 글 이전에는 용접 스터드, 세라믹 페룰, 시어 커넥터라는 단어가 사이트 어디에도 없었습니다. 치수 조항과 그 이후는 읽지 않았으며, 여기에는 스터드 치수가 나오지 않습니다. 인용 규격은 이 글을 위해 하나도 읽지 않았습니다. 강도 등급, 스테인리스, 도금, 공차, 선재, 스테인리스 성분, 재료 분류 문서가 모두 포함되며, 표가 이들을 가리키는 곳에서 이 글은 그렇다는 사실만 보고합니다. 탄소 당량 계산식은 제시하지 않습니다. 규격이 이를 밝히지 않고, 재료 분류를 위해 규격이 가리키는 문서는 읽지 않았기 때문입니다. 다음은 규격의 진술이 아니라 당사가 직접 센 것입니다. 용접 기법 세 가지와 스터드 유형 열세 가지를 다룬다는 것, 페룰 기호 열이 한 기법에서만 채워지고 나머지 두 기법에는 대시가 있다는 것, 재료 표가 기계적 요구 사항을 네 가지 다른 형식으로 제시한다는 것입니다. 2008년 제2판도 내려받았지만 그 내용은 인용하지 않았습니다. 이 글은 포럼 질문에서 출발하지 않았습니다. 스터드 용접과 용접 스터드 강도로 검색해도 관련 있는 결과가 없었으므로, 체결 부품 계열을 훑어 커버리지가 전혀 없는 곳을 찾는 방식으로 발견한 빈틈에서 시작했습니다. 용접, 공정 또는 선정에 관한 조언은 하지 않으며 어떤 브랜드도 언급하지 않습니다. 이 사이트가 평소 쓰는 브라우저 도구는 여전히 사용할 수 없습니다.