용접의 종류: TIG · MIG/MAG · 피복아크 · 서브머지드 · 플라즈마 차이와 고르는 법

“용접 종류가 너무 많은데, TIG · MIG · CO2 · 서브머지드는 각각 언제 쓰나요?”

요약 — 얇은 판이나 스테인리스 · 알루미늄처럼 비드 품질이 중요하면 TIG, 생산 속도가 중요한 일반 강재는 MIG/MAG(국내에서 흔히 CO2 용접), 두꺼운 판의 길고 곧은 이음부는 서브머지드 아크(SAW), 개선 가공 없이 한 번에 관통 용입이 필요하면 플라즈마가 일반적인 출발점입니다. 실제 선택은 소재 · 두께 · 이음 형상 · 자세 · 생산량으로 정합니다.

아크 용접은 "무엇이 녹고, 무엇이 보호하나"로 나뉩니다

아크 용접은 전극과 모재 사이에 아크를 일으켜 금속을 녹여 붙이는 방식입니다. 종류를 가르는 기준은 두 가지입니다. 전극이 녹아서 용접 금속이 되는지(용극식), 녹지 않고 아크만 만드는지(비용극식), 그리고 녹은 금속을 공기에서 무엇으로 보호하는지(보호가스 · 피복제 · 플럭스)입니다.

TIG는 녹지 않는 텅스텐 전극과 불활성 가스(주로 아르곤)를 쓰고, 필요하면 용가재를 따로 넣습니다. MIG/MAG는 와이어가 계속 공급되며 녹아 용접 금속이 됩니다. 보호가스가 불활성이면 MIG, CO2나 아르곤+CO2 같은 활성 가스면 MAG라고 부르며, 국내 현장에서 말하는 CO2 용접은 MAG의 한 형태입니다.

TIG(GTAW) — 정밀하고 깨끗하지만 느린 편

스패터가 거의 없고 비드가 깨끗해 박판, 스테인리스 · 알루미늄 · 티타늄, 배관 루트 패스에 많이 씁니다. 손으로 할 때는 숙련도 영향이 크고 용착 속도가 느린 편이라, 반복 생산에서는 자동화(오비탈 용접, 로봇 TIG)로 품질과 속도를 함께 잡는 경우가 많습니다.

로봇 TIG의 예로 Lincoln Electric TOPTIG®는 필러 와이어를 전극과 같은 노즐로 전극 대비 20° 각도로 공급하는 일체형 토치를 쓰며, 제조사 카탈로그 기준 탄소강 · 스테인리스 3 mm 이하 판재에 맞춰져 있습니다.

MIG/MAG(GMAW) — 생산성의 기본

와이어가 연속 공급되어 용착 속도가 빠르고 반자동 · 로봇 · 캐리지 자동화가 쉽습니다. 일반 구조물, 철골, 조선, 기계 프레임 등 가장 넓게 쓰입니다. 플럭스가 들어 있는 와이어를 쓰는 FCAW(플럭스 코어드 아크 용접)는 와이어를 연속 공급한다는 점에서 비슷하며, 자체 보호(셀프 실드) 와이어는 바람이 있는 현장에, 가스 실드 와이어는 전자세 용접에 많이 씁니다.

서브머지드 아크(SAW) — 두꺼운 판의 긴 이음부

입상 플럭스 밑에 아크가 묻혀 보이지 않는 상태로 용접합니다. 용착량이 많고 흄 · 아크 빛이 적어 후판 압력용기, 풍력타워, 조선 블록, 대형 빔 같은 길고 곧은 이음부나 원주 이음부에 맞습니다. 플럭스를 쌓아야 하므로 보통 아래보기 · 수평 자세에서 씁니다.

Lincoln Electric SAW 설비는 제조사 자료 기준 3–300 mm 두께에 쓰이며, 싱글부터 탠덤 · 멀티 와이어까지 구성합니다.

플라즈마 용접 — 개선 없이 한 번에 관통

노즐로 아크를 좁게 모아 에너지 밀도를 높인 방식입니다. 키홀(Key-Hole) 모드에서는 이음부를 관통하는 구멍을 만들며 전진해 이면 비드까지 한 번에 만듭니다. Lincoln Electric Plasma Keyhole + TIG 설비는 카탈로그 기준 개선 가공 없이 최대 10 mm 맞대기 이음부를 완전 용입하고, 뒤따르는 TIG가 표면 비드를 마감합니다(소재 · 자세 · 이음부 조건에 따라 다름).

피복아크 · 레이저 · 전자빔은?

피복아크 용접(SMAW, 흔히 "아크 용접봉")은 장비가 간단하고 현장 이동이 쉬워 보수 · 설치 공사에 많이 쓰입니다. 레이저와 전자빔은 에너지 밀도가 매우 높아 좁고 깊게 녹이는 정밀 접합에 씁니다. 두 방식의 차이는 「전자빔 용접과 레이저 용접 비교」 글에 따로 정리했습니다.

주요 용접 공정 한눈에 비교

공정	전극 · 용가재	보호 방식	강점	주로 쓰는 곳
TIG (GTAW)	비용극 텅스텐 + 별도 용가재(없을 수도)	불활성 가스(Ar 등)	깨끗한 비드 · 정밀 · 거의 모든 금속	박판 · 스테인리스 · 알루미늄 · 배관 루트
MIG/MAG (GMAW)	연속 공급 와이어(용극)	MIG 불활성 · MAG 활성 가스(CO2 등)	빠른 용착 · 자동화 쉬움	일반 구조물 · 철골 · 조선 · 프레임
FCAW	플럭스 코어드 와이어	가스 + 플럭스(또는 플럭스만)	전자세 · 현장 대응	조선 · 철골 현장
피복아크 (SMAW)	피복 용접봉	피복제	장비 간단 · 이동 쉬움	보수 · 설치 공사
서브머지드 (SAW)	와이어(싱글 ~ 멀티)	입상 플럭스	높은 용착량 · 후판 · 긴 이음부	압력용기 · 풍력타워 · 조선 · 빔
플라즈마 (PAW)	비용극 텅스텐(노즐로 아크 수축)	Ar 계열 플라즈마 · 보호가스(스테인리스는 Ar+H₂ 등)	키홀 관통 용입 · 좁은 열영향	스테인리스 용기 · 파이프 · 티타늄

일반적인 특징입니다. 실제 적용 범위는 장비 · 소재 · 이음 조건과 용접 절차서(WPS)로 정합니다.

무엇부터 보고 고르나

조건	먼저 검토할 공정
3 mm 이하 스테인리스 · 알루미늄, 외관 중요	TIG (반복 생산이면 로봇 TIG · 오비탈)
일반 강재, 생산량 많음	MIG/MAG (캐리지 · 협동로봇 · 로봇)
후판, 길고 곧은 이음부 · 원주 이음부	SAW (컬럼 · 붐 · 턴롤러와 조합)
개선 없이 한 번에 관통, 이면 비드 품질 중요	플라즈마 키홀 (+ TIG 마감)
정밀 부품 · 이종 금속 · 변형 최소	전자빔 · 레이저

자주 묻는 질문

CO2 용접과 MIG 용접은 같은 건가요?

같은 GMAW 계열입니다. 보호가스가 아르곤 같은 불활성 가스면 MIG, CO2나 아르곤+CO2 같은 활성 가스면 MAG라고 하며, 국내에서 말하는 CO2 용접은 MAG의 한 형태입니다.

TIG가 MIG보다 더 좋은 용접인가요?

우열이 아니라 목적이 다릅니다. TIG는 정밀도와 비드 품질, MIG/MAG는 속도와 생산성이 강점입니다. 같은 제품이라도 루트 패스는 TIG, 충전은 MIG/MAG나 SAW로 나눠 쓰기도 합니다.

서브머지드 아크 용접은 왜 주로 자동으로 하나요?

반자동 방식도 있지만, 아크가 플럭스 밑에 묻혀 보이지 않고, 플럭스를 계속 쌓아야 하며 전류가 커서 보통 캐리지 · 트랙터 · 컬럼 · 붐 같은 기계에 실어 일정한 속도로 용접합니다.

우리 제품에 맞는 공정을 어떻게 정하나요?

소재(등급), 두께, 이음 형상(맞대기 · 필릿 · 원주), 용접 자세, 생산량, 요구 품질(검사 기준)을 정리하면 후보 공정이 좁혀집니다. 도면이나 사진이 있으면 더 정확하게 검토할 수 있습니다.