용접봉 피복제는 왜 일미나이트계·라임티타니아계로 나뉘나

2026년 9월 19일 읽는 시간 약 7분

일미나이트계 용접봉은 피복제 무게의 약 3분의 1이 일미나이트 광석입니다. 이 배합이 묽은 슬래그와 강한 스프레이형 아크를 만들고, 그래서 용입이 깊습니다. 피복제 계통은 이렇게 주원료 하나가 아크, 슬래그, 용입을 한꺼번에 정하기 때문에 나뉩니다.

계통 이름은 주원료의 이름이다

용접봉 피복제 계통은 저수소계를 빼면 주원료로 이름이 붙습니다. 고베제강 교재는 피복 원료가 약 100종이며, 그중 주성분이 계통을 가른다고 설명합니다. 이 글은 피복제로 표기하며, 현장에서는 플럭스라고도 부릅니다.

원료마다 맡은 일이 다릅니다. 산화티탄은 아크 안정과 슬래그 형성이 주 기능입니다. 일미나이트는 슬래그 형성이 주 기능이고, 아크 안정은 보조 기능입니다.

셀룰로오스와 석회석은 가스 발생이 주 기능입니다. 저수소계의 주원료도 석회석이지만, 이 계통만은 원료 대신 결과인 수소량으로 이름을 받았습니다. 저는 계통 이름을 “아크를 무엇이 붙잡고 있는가”에 대한 답으로 읽어야 한다고 봅니다.

KS D 7004 원문은 열람하지 못했습니다. 형번과 계통 이름의 대응은 국내 제조사 카탈로그 표기로 확인했습니다.

출처: KOBE STEEL 「The ABC’s of Arc Welding and Inspection」 4판(2011)

고셀룰로오스계는 피복의 30% 넘게 셀룰로오스입니다(AWS E6010 기준). 고베제강 교재는 이 계통을 강한 스프레이형 아크, 깊은 용입, 얇고 잘 부서지는 슬래그로 설명합니다. 슬래그가 잘 떨어진다는 말은 애초에 적게 만든다는 말이기도 합니다.

반대편 끝이 고산화티탄계입니다. 루틸(산화티탄 광물)이 많은 피복이라 아크가 조용하고 용입이 얕습니다. 같은 교재는 이 계통을 박판용으로 설계된 봉으로 적습니다.

일미나이트계는 둘 사이가 아니라 깊은 쪽에 섭니다. 교재는 묽은 슬래그와 강한 아크로 용입이 깊고, 두께 25mm까지 다층 용접에 알맞다고 적습니다. 저는 박리성을 봉의 품질이 아니라 배합의 방향으로 읽어야 한다고 봅니다.

라임티타니아계는 용입보다 자세 작업성으로 설명되는 계통입니다. 현대종합금속은 S-4303.V를 전자세, 특히 입향상진(수직 상진) 용접성이 좋은 봉으로 소개합니다. 이 계통의 용입을 다른 계통과 같은 조건에서 비교한 수치는 찾지 못했습니다.

출처: KOBE STEEL 「The ABC’s of Arc Welding and Inspection」 4판(2011), 현대종합금속 연강용 피복 용접봉 제품정보

흡습에 얼마나 약한지도 배합이 정합니다. 고베제강 교재는 흡습한 봉에서 아크가 불안정해지고, 용입이 깊어지고, 슬래그 박리가 나빠진다고 적습니다. 계통이 설계한 세 특성이 수분 하나에 함께 흔들린다는 뜻입니다.

같은 교재의 흡습 허용 한계로 비를 구하면, 허용 한계 비 = 비저수소계 2~~3% / 저수소계 0.5% = 4~~6배입니다. 일반 지침의 권장 상한으로 계산한 값이며 실측값이 아닙니다. 저는 이 차이가 저수소계 재건조를 권장이 아닌 조건으로 만든다고 봅니다.

같은 E4301이라도 재건조 온도는 제조사마다 다릅니다. 세아에삽 SM-4301은 100~~120℃, 현대종합금속 S-4301.I는 70~~100℃를 제시합니다. 유지 시간은 둘 다 30~60분입니다.

계통은 온도대를 정할 뿐이고, 정확한 값은 제품이 정합니다. 재건조 온도는 계통표가 아니라 제품 사양서에서 읽어야 합니다.

출처: KOBE STEEL 「The ABC’s of Arc Welding and Inspection」 4판(2011), 세아에삽 「Welding Consumables Guide Book」, 현대종합금속 연강용 피복 용접봉 제품정보

국내 형번은 일미나이트계와 라임티타니아계를 01과 03으로 가릅니다. ISO 2560-A 피복 기호로는 둘 다 RA입니다. 현대종합금속 카탈로그에서 E4301 제품과 E4303 제품이 모두 RA로 표기돼 있습니다.

AWS 쪽은 반대로 한쪽이 빠집니다. E4301은 AWS A5.1 E6019에 대응하지만, E4303 제품의 AWS 칸은 비어 있습니다. JIS는 2008년 개정 이후 E4301에 해당하는 봉을 E4319로 표기합니다.

표 1. 피복제 계통별 형번 대응(단위: 형번·기호)

* ISO-A는 ISO 2560-A 전체 표기 중 피복 기호만 발췌함. 일미나이트계와 라임티타니아계가 같은 RA임

** 고산화티탄계는 제품에 따라 R(S-6013.LF) 또는 RC(S-6013.V)로 표기됨

*** 제조사 카탈로그의 “해당” 표기 기준이며 규격 간 동등 보증 아님

자료: 현대종합금속 「연강용 피복 용접봉 제품정보」, 세아에삽 「Welding Consumables Guide Book」

저는 해외 도면의 RA 기호만으로 국내 계통을 특정할 수 없다고 봅니다. AWS E6019가 적힌 도면이라면 국내에서는 E4301을 찾는 것이 출발점입니다. 이 대응은 제조사가 “해당”으로 표기한 것이며, 규격 사이의 동등을 보증하지 않습니다.

피복제 계통은 원료에서 시작해 아크, 슬래그, 용입을 거쳐 재건조 조건까지 이어지는 한 줄입니다. 국내 형번은 이 줄을 원료 단위로 촘촘히 자르고, ISO 2560-A 기호는 더 굵게 자릅니다. 형번 대응표를 볼 때는 이 해상도 차이부터 확인해야 합니다.

출처: 현대종합금속 연강용 피복 용접봉 제품정보, 세아에삽 「Welding Consumables Guide Book」

KS D 7004 연강용 피복 아크 용접봉 / 국가기술표준원 / KS D 7004 (원문 미열람)

The ABC’s of Arc Welding and Inspection 4판 / KOBE STEEL, LTD. / 2011

Welding Consumables Guide Book 1. 피복아크 용접봉 / 세아에삽 / 발행연도 미표기

연강용 피복 용접봉 제품정보 / 현대종합금속 / 웹페이지

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