광휘소둔이란?:광휘소둔로 제작 (BRIGHT ANNEALING FURNACE)made by South Korea

광휘소둔이란?:광휘소둔로 제작 (BRIGHT ANNEALING FURNACE)made by South Korea

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광휘 光輝燒鈍 : 금속을 진공이나 보호 가스 속에서 달군 다음 천천히 식히는 열처리. 열처리 과정에서 금속이 산화되는 것을 막고 금속 겉면의 윤기를 보존하기 위하여 한다.

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특수강의 조직에 따른 광휘 소둔방법{Bright annealing method in according with structure of special steel}본 발명은 소둔 방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 특수강의 광휘 소둔시 사용하는 가스를 수소 단일가스와 질소 단일가스를 최적의 비율로 혼합하여 사용하는 특수강의 광휘 소둔방법에 관한 것이다.

일반적으로 특수강은 국내에서 사용되는 개념으로서, 달리 표현하면 합금강 및 고급 탄소강 또는 원칙적으로 열처리를 해서 사용되는 고급강이라고 할 수 있다.

그 종류로는 각종 공구강, 기계구조용탄소강, 합금강, 스프링강, 베어링강, 스테인리스강, 내열강, 내식내열합금, 쾌삭강 및 피아노선재 등이 있다.

이러한 특수강 중에서 특히 스테인리스강의 냉연강판을 제조하는데 있어서 재질을 조절하기 위하여 냉간압연후 재결정 소둔이 통상 행해지고 있다.

이 재결정소둔에서는 그 온도가 소둔전의 냉연비율이나 스테인리스강의 강종에 따라 다르며 일반적으로 페라이트계 스테인리스강에서는 800~1050℃, 오스테나이트게 스테인리스강에서는 950~1200℃가 사용되고, 마르텐사이트계 스테인리스강은 750~950℃에서 열처리되어 급속가열 급속냉각이 실시되고 있다.

재결정소둔을 공기나 연소 배가스의 분위기 중에서 행하면 스테인리스강의 표면이 엷은 산화피막으로 덮이고 그 산화피막에는 탈크롬층이나 탈탄층이 생긴다.

산화피막이 생기면 강재를 소모할 뿐만 아니라 디스켈링 공정이 후공정으로 요구된다. 이때는 냉간압연에 의해 생긴 미려한 외관을 손상하며, 또한 탈스케일층이나 탈탄층은 내식성 등의 강재의 내식성을 약하시킨다.

이러한 이유로 광휘소둔이 이루어지는데 그 분위기로는 종래 암모니아 분해가스가 사용되고 있다.

암모니아(NH3)가스는 700~1150℃로 가열한 금속 또는 금속산화물의 촉매로 접촉시키면 다음의 반응에 의해 H2(이하 수소가스라 칭함)와 N2(이하 질소가스라 칭함)로 분해하고 수소가스가 75부피%, 질소가스가 25부피%로 이루어진 혼합가스로 변화한다.

2NH3→(금속촉매 + 가열) →3H2+ N2

이 혼합가스 중에 포함되는 수소가스가 산화피막의 환원이나 산화방지의 임무를 띠고 그것에 의해 산화피막이 없는 광휘 소둔이 가능하다고 알려져 있다.

즉, 산화 분위기에서는 산화에 의한 강재피막이 소모되거나, 산화피막층 제거를 위한 별도의 산세설비가 필요하게 되고, 산세설비에 들어가는 산의 독성에 의한 후처리 설비가 필요하게 되며, 산세후의 표면이 요철부의 발생으로 판이 미려하지 못한 점등의 단점이 있다.

스테인리스강의 암모니아 분해가스를 이용한 광휘 소둔 분위기로 사용하는 것을 다음과 같은 잇점을 가지고 있다.

즉, 적은 압력으로 용이하게 액화할 수 있고 액화한 것에서 용이하게 가스를 얻을 수 있고, 취급과 다량의 저장 및 수송이 간단하며, 가열과 촉매로 용이하게 수소가스와 질소가스로 분해할 수 있을 뿐만 아니라, 분해 가스중의 수소가스 함유량이 높고 대부분 모든 종류의 스테인리스강의 광휘 소둔하는데 충분한 수소가스 분량을 가지고 있다.

이와 같은 잇점이 있지만 암모니아 분해가스를 사용하여 광휘 소둔을 할 때는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 암모니아는 수소가스와 질소가스를 고온 고압하에서 분해한다. 즉 분해하는 과정에서 촉매가 필요하다.

둘째, 암모니아는 온도관리, 촉매관리 및 유량관리 등을 엄밀하게 관리하여분해하였어도 100% 완전분해 하는 것을 불가능하고 미분해 암모니아가 남는다. 이것은 스트립 표면에 잔류하는 미량의 탈지가 안된 압연유나 탈지제등과 반응하여 복잡한 화합물을 형성하고 광휘 소둔에 영향을 준다.

셋째, 수소가스와 질소가스의 비율이 75부피%, 25부피%로 고정되어 그 비율을 자유롭게 변화하기 어렵고, 이 비율이 스테인리스강의 광휘 소둔에 가장 적합하다고 할 수 없다. 종래에는 이슬점 관리등으로 경제적으로 조건설정을 행하고 있었지만 상기 비율이 최적이라 할 수 없고 수소가스는 질소가스보다 10배정도 비싼 가격으로 수소가스를 낭비한다고 할 수 있다.

그렇지만 암모니아를 사용한 광휘 소둔방법으로는 수소가스의 소비를 억제하기란 사실상 곤란하다.

이와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 촉매없이도 광휘 소둔이 가능하고, 스트립 표면에 잔류하는 미량의 탈지가 안된 압연유나 탈지제등과 반응하지 않으며, 스테인리스강의 광휘 소둔에 가장 적합한 가스의 혼합비율을 임의로 조절가능한 특수강의 광휘 소둔방법을 제공하는 데 있다.

 

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대부분 영세 업체이며 자체계발은 커녕 도면마저도 없는 경우가 허다하며 구매하신 제품이 어떠한 성능을 내는지

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광휘소둔로 (BRIGHT ANNEALING FURNACE)

환원성 분위기 에서 열처리 하는 공정이며, 처리물의 표면을 밝고 미려하게 유지하면서 열처리하는 기술입니다.

열원은 전기를 사용하며, 사용온도는 1050도~1150도 입니다. 당사 설비의 특징은 고속 노즐 분사에 의한 급냉 시스템

(대류냉각방식) 장착하여 기존의 냉각 자켓 방식보다 품질의 연속성을 구현하며, LAYOUT을 짧게 구성 할 수 있습니다.

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