아크 용접을 전압 25 V, 전류 200 A, 용접 속도 300 mm/min으로 한다. 아크의 열효율을 0.80이라고 하면, 용접선 1 mm당 입열 Q = ηVI/v에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: B. 약 0.80 kJ/mm

용접 속도를 초당으로 고치면 v = 300/60 = 5.0 mm/s입니다. 아크의 전력은 VI = 25 × 200 = 5000 W이므로 Q = 0.80 × 5000/5.0 = 800 J/mm = 0.80 kJ/mm가 됩니다. 약 1.0 kJ/mm는 열효율을 곱하는 것을 잊은 값이고, 약 13 J/mm는 속도를 분당 값인 300 그대로 나눈 값입니다. 입열이 크면 용접부의 냉각이 느려져 열영향부가 잘 경화하지 않는 한편, 고온에 노출되는 시간이 길어져 결정립이 조대화하고 인성이 떨어질 수 있습니다. 그래서 강의 종류에 따라 입열의 상한과 하한을 정하여 냉각 속도를 관리합니다.