[비드 흘러내림 방지] 수직(입향) 용접할 때 왜 전류를 15A 낮춰야 할까? 용접 자세 전류 보정표 & 실기 수칙

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📌 3줄 핵심 요약
용접 자세 전류 - [비드 흘러내림 방지] 수직(입향) 용접할 때 왜 전류를 15A 낮춰야 할까? 용접 자세 전류 보정표 & 실기 수칙

– 용접 자세 전류는 기본 하향(Flat) 자세 기준 전류에서 수직 입향(Vertical)은 10~15%, 위보기(Overhead)는 10~20% 낮춰 설정해야 중력에 의한 용융 쇳물 흘러내림과 처짐 결함을 방지할 수 있습니다.
– 입향(수직) 용접 시 하향과 동일한 고전류를 유지하면 용융지(Molten Pool)가 과열되어 비드가 아래로 주저앉고 언더컷이나 모재 구멍(용락)이 발생합니다.
– 피복 아크(SMAW), CO2/FCAW, TIG 각 방식별 자세별 전류 보정값과 위빙 각도를 표준화하여 적용하면 용접기능사 실기 시험 및 현장 비파괴 검사(NDT)에서 무결점 비드를 형성할 수 있습니다.

1. 들어가는 말: 하향 전류 그대로 수직·위보기를 치면 안 되는 이유

철골 구조물 조립, 배관 용접, 조선 플랜트 현장에서는 항상 편안한 하향(Flat) 자세로만 작업할 수 없습니다. 현장 조립 조건에 따라 수평(Horizontal), 수직 입향(Vertical), 심지어 머리 위를 올려다보는 위보기(Overhead) 자세로 작업해야 하는 경우가 대부분입니다.

이때 초보 용접사들이 가장 빈번하게 범하는 실수가 바로 “바닥(하향)에서 잘 맞았던 전류값을 수직 벽면이나 천장 위보기에서도 그대로 유지하는 것”입니다.

하향 자세에서는 중력이 용융 금속을 모재 틈새로 자연스럽게 밀어 넣어 주지만, 수직 입향이나 위보기 자세에서는 중력이 쇳물을 바닥으로 끌어내리는 방해 요인으로 작용합니다. 따라서 전류를 10~20% 낮춰 용융지가 지나치게 커지지 않도록 억제하고 응고 속도를 빠르게 유도해야 합니다.

이번 가이드에서는 AWS/KS 표준에 기초한 용접 자세별 전류 보정 기준표, 자세별 토치 진행각 및 위빙 요령, 그리고 실기 시험 감점을 방지하는 필수 수칙을 체계적으로 정리해 드립니다.

팁: 용접 중 발생하는 기공·언더컷 결함 대책은 용접 결함 종류 및 전류 조치표를, 이종재료 접합은 특수 용접봉 규격표 가이드를 참고하세요. 실무 전류 자동 산출은 ToolFit 웹 계산기에서 지원합니다.

2. 용접 4대 기본 자세 기호 및 작업 특성 비교표

자세 명칭 KS / AWS 기호 (판재) 배관 기호 (파이프) 중력의 영향 및 용융 쇳물 거동 난이도 및 주요 결함 위험
하향 (Flat) 1G / 1F 1G (회전) 중력이 용착 금속을 아래로 안착시킴 난이도 최하 / 용착 효율 최고, 고전류 작업 가능
수평 (Horizontal) 2G / 2F 2G (고정 수직관) 쇳물이 아래쪽 모재로 쏠려 편심 비드 형성 보통 / 하부 오버랩 및 상부 언더컷 위험
수직 입향 (Vertical) 3G / 3F 5G (수평 고정관) 쇳물이 아래로 흘러내려 물방울 맺힘 높음 / 쇳물 처짐, 용락(구멍), 과대 비드 언더컷
위보기 (Overhead) 4G / 4F 6G (45° 경사 고정) 쇳물이 작업자 방향으로 떨어지려 함 최고 / 스패터 화상, 볼록 비드, 융합 불량

3. 피복 아크 용접(SMAW) 봉 지름별 자세 전류 보정 기준표

일반 연강용 피복 아크 용접봉(E4313, E7016 저수소계) 기준 표준 전류(A) 보정표입니다.

용접봉 호칭 지름 추천 모재 두께 하향 (1G 기준 전류) 수평 (2G 보정 전류) 수직 입향 (3G 보정 전류) 위보기 (4G 보정 전류)
Ø 2.6 mm 2.0 ~ 3.2 mm 60 ~ 90 A 55 ~ 80 A (약 5A 감량) 50 ~ 75 A (약 10~15A 감량) 50 ~ 70 A (약 15A 감량)
Ø 3.2 mm 4.5 ~ 9.0 mm 90 ~ 130 A 85 ~ 120 A (약 10A 감량) 80 ~ 110 A (약 15~20A 감량) 80 ~ 105 A (약 20A 감량)
Ø 4.0 mm 9.0 ~ 16.0 mm 140 ~ 180 A 130 ~ 165 A (약 15A 감량) 120 ~ 150 A (약 20~30A 감량) 120 ~ 145 A (약 25A 감량)
Ø 5.0 mm 16.0 mm 이상 190 ~ 240 A 180 ~ 220 A (수평 필릿 한정) 수직 입향 사용 비권장 (처짐) 위보기 사용 절대 불가

팁: 수직 입향이나 위보기 자세에서는 Ø 4.0mm 이상의 굵은 용접봉 사용을 지양하고, Ø 3.2mm 이하의 용접봉으로 다층(Multi-pass) 적층 용접을 해야 용융풀 제어가 쉽습니다.

4. CO2 / FCAW 및 알곤 TIG 자세별 조건 세팅표

용접 방식 와이어/봉 스펙 하향 (Flat) 세팅 수직 입향 (Vertical Up) 세팅 위보기 (Overhead) 세팅
CO2 플럭스코어 (FCAW) K-71T (Ø 1.2mm) 200~240A / 26~29V 150~180A / 21~24V (단락 이행) 150~175A / 21~23V
솔리드 와이어 (GMAW) ER70S-6 (Ø 1.2mm) 180~220A / 20~24V 130~160A / 17~19V (숏아크 모드) 130~155A / 17~19V
TIG 용접 (GTAW) ER70S-G (Ø 2.4mm) 120~150A (DCEN) 95~120A (약 20A 다운) 90~115A (단속 펄스 권장)

5. 수직(입향) 및 위보기 무결점 비드 형성 4대 실무 수칙

  1. 상진(Vertical-Up) 시 삼각형/초승달 위빙 활용:
    – 수직 아래에서 위로 올라가는 상진 용접 시에는 중앙부에서는 빠르게 통과하고, 개선 홈 양쪽 끝단에서 약 0.5~1초간 멈춰(Dwell Time) 언더컷을 채워주며 계단식으로 올라가야 평평한 비드가 나옵니다.
  2. 아크 길이를 최대한 짧게 밀착:
    – 위보기 자세에서는 아크 길이가 길어지면 쇳물이 즉시 방울져 떨어집니다. 용접봉 피복통 끝이 용융풀에 닿을 듯 말 듯 2~3mm 이내 초단 아크를 유지해야 표면 장력으로 쇳물이 천장에 달라붙습니다.
  3. 토치 각도 준수 (후진각 과다 금지):
    – 수직 입향에서는 토치 각도를 위로 70~80°(진행 직각에서 약간 아래)로 유지해야 아크 분사 압력이 용융 쇳물을 위로 받쳐 올려줍니다.
  4. 루트 갭(간격)에 따른 전류 탄력 적용:
    – 가접 후 루트 간격이 3mm 이상 벌어진 구간에서는 기본 입향 전류보다 5~10A 더 낮춰 뚫림(용락)을 방지해야 합니다.

6. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 수직 용접할 때 상진(위로)과 하진(아래로) 중 어느 쪽이 맞나요?

일반 구조물과 기능사 시험에서는 상진(Vertical-Up)이 원칙입니다. 상진은 충분한 용입 깊이를 확보할 수 있습니다. 반면 얇은 박판(1.6t 이하)이나 파이프 하향 라인에서는 용락 방지와 빠른 작업을 위해 하진(Vertical-Down)을 특수 적용합니다.

Q2. 위보기 용접 시 스패터가 자꾸 소매와 목으로 떨어지는데 어떻게 하나요?

자세를 용접부 바로 밑에 서지 말고 15~20° 비스듬히 비껴서서 시야를 확보해야 합니다. 가죽 두건과 팔토시를 착용하고, 전류를 15~20A 낮추며 아크 길이를 좁히면 스패터 비산량이 70% 이상 감소합니다.

Q3. 수평 필릿 용접 시 아래쪽으로 쇳물이 처지는 언밸런스 비드 해결법은?

용접봉 각도를 수평면에서 45°가 아닌 하부 판재 쪽으로 약 40~42° 살짝 눕혀 상부 모재 쪽을 더 강하게 가열하도록 아크를 유도해야 양쪽 용융량이 균일해집니다.

Q4. 자세를 바꿀 때마다 용접기 볼륨을 매번 돌려야 하나요?

그렇습니다. 하향 작업 후 자세가 바뀌면 반드시 전류 다이얼을 10~20A 줄여야 합니다. 원격 리모컨(와이어 피더기 리모컨)을 작업대 옆에 두고 자세 전환 시 즉각 세팅을 변경하는 것이 현장 프로의 기본 습관입니다.