E7024 철분계 용접봉은 언제 쓰나

2026년 10월 12일 읽는 시간 약 6분

E7024는 피복에 철분을 많이 넣은 피복 아크 용접봉입니다. 피복이 녹을 때 철분도 용착금속이 되기 때문에 같은 시간에 쌓이는 쇠의 양이 많습니다. 그 대가로 쓸 수 있는 자세가 좁고 용입이 얕습니다.

봉 무게의 절반 가까이가 철분 섞인 피복

고베제강(Kobe Steel)의 교재 『The ABC’s of Arc Welding and Inspection』은 E7024 피복을 E6013과 비슷한 성분에 많은 양의 철분을 더한 것으로 설명합니다. 피복이 두꺼워 보통 봉 무게의 약 50%를 차지하고, 그 결과 용착 속도가 높아진다고 적고 있습니다.

같은 교재가 AWS A5.1:2012에서 발췌해 실은 분류표에서 E7024의 피복 종류는 철분·티타니아로 적혀 있습니다. 현대종합금속도 S-7024.F를 수평 및 하향 필렛 용접의 고능률화를 목적으로 설계한 철분 티타니아계로 소개하고, 고능률용 제품군에 묶어 두었습니다.

미 해군 교육교재 『Steelworker Volume 1』은 연강용 봉을 fast freeze, fill freeze, fast fill로 나누고, 두꺼운 철분계 피복의 봉을 fast fill에 넣습니다. 아크가 부드럽고 용착이 빠르며 슬래그가 많고, 아래보기로 놓을 수 있는 생산 용접에 주로 쓴다는 설명입니다.

같은 굵기에서 용착 속도는 얼마나 다른가

ESAB은 제품마다 봉 크기별 용착 속도를 공개합니다. 피복에 철분을 많이 넣은 루타일계 OK 33.80(E7024)과 루타일-셀룰로스계 OK 46.00(E6013)을 같은 4.0×450mm, 5.0×450mm 크기로 맞춰 보면 차이가 드러납니다.

표 1. 같은 크기 봉의 용착 속도 비교(단위: kg/h)

봉 크기(지름×길이)	OK 33.80 (E7024)	OK 46.00 (E6013)
4.0×450mm	3.0	1.77
5.0×450mm	4.3	2.3

* ESAB 제품 정보의 용착 속도 값. 두 제품의 전류 범위가 서로 달라 같은 전류에서 비교한 값이 아님

자료: ESAB 「OK 33.80」·「OK 46.00」 제품 정보

4.0mm에서는 약 1.7배, 5.0mm에서는 약 1.9배입니다. 다만 ESAB 표의 봉 1개 용융 시간이 각 제품 최대 전류의 90%를 기준으로 적혀 있듯, 이 값은 제조사가 정한 조건의 수치이므로 현장의 전류와 운봉에 따라 달라질 수 있습니다.

아래보기와 수평 필릿 밖에서는 쓰지 않는다

빠른 용착의 대가는 자세 제한입니다. 고베제강 교재의 AWS 분류표에서 E7024의 용접 자세는 수평 필릿과 아래보기 둘뿐이며, 철분이 많은 E6027·E7028도 같습니다. 같은 철분 함유 피복이라도 E7018은 전자세로 분류됩니다.

표 2. 철분이 많은 피복계와 용접 자세

AWS 분류	피복 종류	용접 자세
E6027	고산화철, 철분	수평 필릿, 아래보기
E7024	철분, 티타니아	수평 필릿, 아래보기
E7028	저수소 칼륨, 철분	수평 필릿, 아래보기
E7018	저수소 칼륨, 철분	아래보기, 수직, 위보기, 수평

* 고베제강 교재가 AWS A5.1:2012에서 발췌해 실은 표를 옮김

자료: Kobe Steel 「The ABC’s of Arc Welding and Inspection」 (2015)

제조사 자료도 같은 선을 긋습니다. 호바트(Hobart)의 Rocket 7024 데이터시트는 수직 상진, 수직 하진, 위보기를 모두 권장하지 않음(Not recommended)으로 적었고, 현대종합금속 S-7024.F의 용접 자세 표기도 1G와 2F뿐입니다.

수직이나 위보기가 섞이는 작업이라면 비교 대상이 달라집니다. 현대종합금속은 같은 고능률용 제품군에 철분을 함유한 티타니아계 전자세 봉 S-7014.F(E7014)를 함께 올려 두고 1G·2F·3G·4G를 표기합니다.

얕은 용입과 많은 슬래그가 뜻하는 것

고베제강 교재는 E7024의 특징으로 조용한 아크, 매우 적은 스패터, 얕은 용입, 우수한 슬래그 박리를 꼽습니다. 포틀랜드 커뮤니티 칼리지의 피복 아크 용접 강의자료(WLD 114)도 7024의 용입 깊이를 최소(Minimum), 슬래그를 많음(Heavy)으로 표시합니다.

얕은 용입은 필릿 표면을 빠르게 덮는 데는 유리하지만, 깊은 용입이 필요한 이음에는 맞지 않는다는 뜻으로 읽을 수 있습니다. 호바트는 이 봉을 봉 끝을 모재에 대고 끄는 드래그 기법으로 쓰기 쉽고, 녹이나 밀스케일의 영향을 덜 받는다고 적었습니다. 이음에 요구되는 용입과 비드 크기는 해당 용접 절차서(WPS)와 시공 기준으로 확인해야 합니다.

인성이나 저수소가 요구되는 이음이라면

호바트 데이터시트에서 E7024의 샤르피 충격시험 항목은 AWS 규격 요구 없음(Not required)으로 표기돼 있습니다. 같은 자료의 전형값은 -18℃에서 54J, 현대종합금속 S-7024.F의 전형값은 0℃에서 61J이지만, 이는 제품의 일례일 뿐 분류가 보증하는 값이 아닙니다.

충격 인성이나 저수소가 요구되는 구조물에서 아래보기·수평 필릿 고능률 용접이 필요하다면 철분 저수소계 E7028이 후보가 됩니다. 고베제강 교재는 E7028 피복이 봉 무게의 약 50%이고 그 피복의 약 50%가 철분이라고 설명하며, 현대종합금속 S-7028.F는 -20℃에서 48J의 전형값을 제시합니다. 어느 봉이든 최종 선택은 설계 도서와 WPS, 품질·안전 담당자의 확인을 거쳐야 합니다.