TIG 용접 (TIG Welding)

공학
한 줄 정의: 텅스텐 비소모성 전극과 모재 사이에서 발생하는 아크의 열로 금속을 녹여 접합하며, 불활성 가스(주로 아르곤)로 용접부를 대기로부터 보호하는 용접 방법.

쉽게 풀면

녹지 않는 텅스텐 막대(전극)와 용접하려는 금속 사이에 전기 아크를 일으켜 그 열로 금속을 녹여 붙이는 용접 방식이다. 아르곤 같은 불활성 가스를 함께 뿜어주어 산소가 녹은 금속에 닿아 산화되는 것을 막아준다. 열 제어가 정밀하고 용접부가 매끄러워 항공우주, 정밀 배관, 얇은 금속판 용접처럼 품질이 중요한 곳에 많이 쓰인다.

왜 중요한가

TIG 용접은 열 입력과 용융풀을 정밀하게 제어할 수 있어 용접부의 미세조직과 기계적 물성을 좌우하는 핵심 공정변수로 다뤄집니다. 항공우주, 원자력, 정밀 배관처럼 결함 허용치가 매우 낮은 산업에서 용접부 신뢰성을 평가하는 연구의 기본 조건으로 자주 등장하며, 전류·가스 유량 같은 공정 파라미터가 잔류응력이나 균열 발생과 어떻게 연결되는지 분석하는 데에도 활용됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"티타늄 시편은 TIG 용접으로 접합하였으며 아르곤 보호가스 유량은 15 L/min으로 설정하였다."

티타늄 재료를 TIG 용접으로 붙였고, 이때 산화를 막기 위한 아르곤 가스를 분당 15리터로 흘려보냈다는 뜻이다.

"스테인리스강 배관의 맞대기 이음부는 자동 TIG 용접 시스템을 이용하여 다층 용접하였으며, 각 층의 입열량을 일정하게 유지하였다."

배관 이음 부위를 자동화된 TIG 용접 장비로 여러 층에 걸쳐 접합하면서, 층마다 가해지는 열량을 균일하게 관리했다는 뜻이다.

"알루미늄 합금의 TIG 용접부에서 발생한 기공 결함을 X선 투과검사를 통해 정량적으로 평가하였다."

알루미늄 합금을 TIG 용접했을 때 용접부 안에 생긴 미세한 기포 형태의 결함을 X선 검사로 얼마나 발생했는지 수치로 확인했다는 뜻이다.

조금 더 깊게 보면

TIG 용접 연구에서는 전류·전압·용접 속도가 결정하는 입열량(heat input)이 자주 언급되며, 이는 용접부의 냉각 속도와 미세조직 변화에 직접 영향을 줍니다. 또한 텅스텐 전극의 형상과 극성(직류 정극성/역극성, 교류) 선택이 아크의 안정성과 용입 깊이에 영향을 미치는 요소로 다뤄지고, 용접부 품질 평가에는 기공·균열 같은 결함을 확인하는 비파괴검사와 인장·경도 시험 같은 기계적 시험이 함께 쓰이는 경우가 많습니다.

주의할 점

MIG 용접보다 속도는 느리지만 정밀도와 용접부 품질이 우수하므로, 논문에서 용접 방법을 선택한 이유(속도 vs 품질)를 함께 확인하면 좋다.

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