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철강용체에 대한 합금원소의 회수율 향상 첨가방법

전문가 제언: ○ 철강재료의 제조에서는 제강이 완료된 후에 용존산소의 제거를 위하여 Al, Si, Ti, Ca 등과 같은 탈산제를 첨가하며 용강의 2차 정련에서 목적하는 특성을 얻기 위하여 V, Nb, Cr, B 와 같은 각종의 합금원소를 첨가한다.

○ 탈산제로 사용되는 금속은 산소와의 친화력이 강하기 때문에 첨가 시에 공기산화나 슬래그에 의하여 손실되는 양이 많아 Al과 같은 경우에는 용강 중에 용해되는 회수율이 첨가량의 20~30%에 불과하다. 따라서 Al이나 Ca와 같은 강한 탈산제는 와이어나 테이프 형태로 가공하여 코일상태로 감아 모-터의 회전력을 이용하여 고속으로 용강 중에 입사시키는 wire feeding법이 많이 이용된다.

○ V, Ni, Cr, B 등과 같은 합금성분은 순수한 금속으로 첨가하기 보다는FeV, FeNb, FeTi와 같은 합금철의 형태로 슈트(chute)를 통하여 용강에 낙하시켜 첨가한다. 그러나 비중이 용강과 큰 차이가 없는 합금철은 깊이 침투하지 못하고 용강의 표면부근에서 편석되거나 공기산화로 손실되어 회수율이 저하하므로 합금성분의 정확한 농도제어가 곤란하다.

○ 본 발명에서 이용하고 있는 금속재킷(metal jacket)은 내부에 함금첨가제를 충전한 코어드 와이어이므로 Al탈산제를 용강 중에 입사시키는 wire feeding법과 유사하다. 다만 본 발명에서는 첨가되는 석회석에서 생성되는 CO2가스의 버블링 효과를 이용하므로 교반용 가스의 취입이 없어도 분말합금의 분산과 용해가 촉진되어 합금성분의 회수율 증대가 기대된다.

○ 석회석의 분해에서는 CO2가스와 함께 CaO가 생성되므로 용강 중에 CaO 개재물이 잔존하게 되어 용강이 오염되는 문제가 발생할 것이다. 다만 본 발명의 기술을 Al탈산강에 적용한다면 탈산생성물인 Al2O3와 CaO의 결합으로 저융점 복합산화물을 생성하여 용강의 표면으로 부상하므로 비금속개재물의 제거가 용이하게 이루어질 것이다.

저자: AFFIVAL INC.
자료유형: 특허정보