용접은 두 개의 금속을 열과 압력을 가하여 고체 사이에 직접 결합이 되도록 접합시키는 기술이다. 금속 구조물에 용접 작업시 발생되는 용접열에 의해 잔류응력이 발생하게 되며, 금속의 피로수명과 취성에 변화를 주게 된다. 잔류응력은 용접시 발생되는 고온의 열과 냉각과정에서 발생되고 용접부, 열영향부, 모재로 분류된다. 용접작업 후 냉각된 금속은 잔류응력에 의해 변화 되는데 용접방법 및 자세에 따라 어떠한 영향을 주는지 평가가 요구 된다.
산업현장에서 철강 재료와 비철금속의 접합에 많이 사용되는 용접방법으로 GTAW와 FCAW가 있다. GTAW는 Ar 보호가스를 사용하고 열 집중이 우수하고, FCAW는 상황에 따라 Co2 또는 Co2+Ar 혼합가스를 사용하고, 용착효율이 좋다.
본 연구에서는 산업현장에서 많이 사용되는 금속 재질인 SS400 두께 10 mm 사용하여 용접 시험편 제작을 하였으며, 용접방법은 GTAW와 FCAW를 각 시험편에 적용하였고, 1G(아래보기), 2G(수평보기), 3G(수직보기)로 각각 제작하였다. 제작된 시험편은 5가지의 시험을 통해 비교하고 용접 자세에 따른 차이점과 특성에 대해 연구하였다.