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흑연구상화이론 「Site설」

전문가 제언: ○ 구상흑연주철의 제조에 있어서 흑연을 구상화하기 위하여 Mg이나 Ce Ca 등의 구상화원소를 첨가하여야 한다. 이들 구상흑연의 생성조건은 여러 가지가 있으나 기본적인 것으로 ① 야금학적조건, ② 화학적조건, ③ 물리적조건 등으로 나눈다.

○ 흑연구가 생성되는 기구를 생각하면 ①언제 생성하는가(시기) 또한 ②어떻게 생성되는가(원인) 하는 두 가지 문제로 집약된다. 구상화기구로서는 ① 카바이트분해설 ② 과포화오스테나이트설 ③ 과냉설, ④ 핵설, ⑤ 표면에너지설, ⑥ 표면흡착설 ⑦ 기포설 ⑧ 쌍정결함설 ⑨ 원추나선상흑연성장설 ⑩ Site 등 여러 가지 설이 발표 되고 있다.

○ 흑연구상화이론의 여러 가지 설 중에 Site설을 탄생시킨 기포설의 요점은 ① Mg의 비점이 약 110℃이므로 주철용탕 내에서 기화한 상태로 된다. ② Mg는 용철에서 용해도가 전연 없음으로 기포로 존재할 수 있다. ③ Mg기포에 흑연이 정출하므로 구상의 흑연 형태로 된다. 그러나 흑연으로 본질이나 기본결정구조는 변하지 않는다. ④ 다른 어떤 원소의 기포가 되어도 응고 시에 존재하면 구상흑연이 얻어진다.

○ Site설에 대한 실증한 이론을 현장기술에 응용하여 제조 곤란한 구상흑연주철품을 제조하여 기술을 인정받아 일본주조공학회로부터 2회나 기술상을 수상한 실적을 보고하였다.

○ 구상흑연주철품을 제조하는 국내 주물공장에서도 Site설에 대한 연구 개발을 수행하여 현장에 적용할 수 있는 기반을 조성하여 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있는 노력이 필요한 것으로 사료된다.

저자: H. Itofuji
자료유형: 학술정보