슬러그(Slug) 발생 원인과 방지 방법 – 용접 시 깨끗한 비드를 만드는 법
1. 슬러그(Slug)란?
용접 작업 중 발생하는 **슬러그(Slug)**는 용융금속과 함께 생기는 불순물 덩어리로, 비드 표면에 달라붙거나 흘러내리는 형태로 나타납니다. 슬러그는 용접 품질을 저하시키고, 특히 정밀 용접에서는 치명적인 결함이 될 수 있습니다. 따라서 슬러그 발생 원인을 정확히 분석하고 해결하는 것이 매우 중요합니다.
이번 글에서는 세라믹 내경 25mm, 유리 재질의 노즐을 사용하는 환경에서 슬러그가 발생하는 주요 원인과 해결 방법을 자세히 살펴보겠습니다.
2. 슬러그가 생기는 주요 원인
1) 보호가스(실드 가스) 흐름 문제
- 초고순도 알곤을 사용해도 가스 유량이 너무 많거나 부족하면 산화물 형성이 증가하면서 슬러그가 발생할 수 있습니다.
- 실드 가스의 흐름이 난류(Turbulence)가 되면 가스 보호가 불균일해지고, 용융풀 주위에 산화가 발생하여 슬러그가 형성됩니다.
2) 콜렛(Collet)과 가스 분배의 불균형
- 현재 망사형 콜렛을 사용 중이라면, 가스가 균일하게 퍼지지 않아 슬러그가 생길 가능성이 높습니다.
- 가스렌즈형 콜렛을 사용하면 가스 분배가 균일해지고, 용융풀 보호 효과가 향상될 수 있습니다.
3) 세라믹 노즐의 특성
- 내경이 25mm이고 유리 재질이라면, 열 분산이 균일하지 않을 가능성이 큽니다.
- 열이 한 곳에 집중되면서 용융풀의 온도가 과도하게 올라가거나, 산소와 반응하면서 슬러그가 형성될 수 있습니다.
4) 용접 전처리 미흡
- 기름, 습기, 산화피막 등이 표면에 남아 있으면 불순물이 발생하여 슬러그가 형성될 수 있습니다.
- 용접 전에 IPA(이소프로필알코올) 또는 아세톤으로 철저히 세척하는 것이 중요합니다.
5) 용접 각도 및 속도 문제
- 토치 각도가 너무 기울거나 세워져 있으면 실드 가스 보호가 깨지면서 산화물이 증가할 수 있습니다.
- 용접 속도가 너무 빠르면 가스 보호 시간이 짧아지고, 너무 느리면 열이 과도하게 들어가면서 불순물이 응고됩니다.
3. 슬러그 방지 해결 방법
✅ 1) 가스 흐름 최적화
- 가스 유량을 조금씩 조정하면서 최적점을 찾기
- 가스 디퓨저(Diffuser) 추가하여 흐름을 균일하게 분배
- 콜렛을 가스렌즈형으로 교체하여 보호가스를 보다 효과적으로 공급
✅ 2) 퍼지 가스 조절 및 노즐 조정
- 노즐 크기가 너무 크면 가스가 분산될 수 있음 → 퍼지량과 노즐 크기를 적절히 조정
- 가스 압력을 일정하게 유지하여 불균형을 방지
✅ 3) 용접 전처리 강화
- 이소프로필알코올(IPA) 또는 아세톤으로 용접 부위를 깨끗이 세척
- 세라믹 부분에 정전기 발생 여부 체크
✅ 4) 용접 각도 및 속도 조절
- 토치 각도를 적절히 조정하여 실드 가스 보호를 극대화
- 용접 속도를 적절하게 조정하여 가스 보호가 충분히 이루어지도록 함
✅ 5) 콜렛 교체 고려
- 망사형 콜렛 대신 가스렌즈형 콜렛을 사용하면 보호가스가 균일하게 분포되어 슬러그 발생이 줄어듦
4. 추가로 체크할 사항
✔ 슬러그가 발생하는 위치 (용융풀 주변부인지, 중심부인지)
✔ 실드 가스가 원활히 흐르고 있는지 (난류 발생 여부 확인)
✔ 용접 후 슬러그 형태 (표면에 박혀 있는지, 흐르는 형태인지)
위 사항을 점검하면서 조정하면 슬러그 발생을 크게 줄일 수 있습니다.
결론
슬러그는 가스 보호 문제, 콜렛 구조, 노즐의 특성, 용접 전처리, 속도 및 각도 등 여러 요소로 인해 발생할 수 있습니다. 특히 실드 가스의 흐름을 조정하고, 가스렌즈형 콜렛을 사용하며, 용접 전처리를 철저히 하면 슬러그를 줄일 수 있습니다.
최적의 용접 품질을 얻기 위해 위 방법을 하나씩 적용해보면서 해결책을 찾아보세요!