완전자동 증류기 가열로에서 가스질화 및 연질화 처리의 제어

전문가 제언

○ 가스질화는 질화강을 암모니아가스 속에서 500~550도로 72시간 정도 가열하여 표면에 질화철을 생성시켜 단단하게 하는 과정이다. 암모니아가스를 이용한 질화처리가 공업적으로 처음 이용된 것은 1923년에 독일 Krupp사의 A. Fry가 금속의 질화에 대한 연구를 발표한 이후이다.

○ 가스연질화는 미국의 GM이 1966년에 자동차부품에 적용으로 적용하였다. 또한 가스침류질화는 1980년대부터 연구되어 1990년에 일본의 테크노(주)가 처음으로 실용화하였다. 이들 공정은 암모니아가스의 열분해를 이용하여 질소원자를 금속 표면에 침투 및 확산시키는 것이다.

○ 열처리 분야에서 유명한 일본의 Ipsen사는 가열로 내의 분위기에서 지속적으로 수소농도를 직접 측정할 수 있는 HydroNit 센서를 개발하였고 이를 통해 노 내의 질화퍼텐셜을 정확하게 결정하여 질화처리나 또는 연질화처리의 제어가 가능하도록 하였다.

○ 암모니아에서 또는 암모니아 분해가스를 첨가한 암모니아에서 질화처리를 수행할 때에 암모니아 농도의 결정은 노 내의 수소분압을 측정하는 것만으로도 충분하지만 연질화처리에서는 유량계로 측정된 혼합 프레시(fresh)가스의 유량을 알아야 한다.

○ 이러한 값들을 사용하면 질화처리 또는 연질화처리의 산화퍼텐셜, 침탄퍼텐셜 또는 질화퍼텐셜의 계산이 가능하며 적절한 프로그램 또는 제어 소프트웨어를 사용하여 열처리공정을 제어하는 데에는 이들 계수가 사용된다. 질화처리를 제어하면 처리능력과 재현성이 향상될 뿐만 아니라 공정시간의 단축과 공정가스의 소비량을 감소시킬 수 있다.

○ 우리나라에서 실용화되고 있는 질화처리에는 기존의 가스질화를 비롯하여 염욕질화, 가스연질화, 플라즈마질화, 침류질화 등이 있다. 질화처리는 기계부품이나 공구의 내마모성과 내식성을 개선하여 내구성을 개선시킨다. 이러한 처리공정의 제어는 공정관리를 쉽게 하고 자원과 에너지 소비량을 절감할 수 있으며 제품의 품질 향상에 크게 기여할 수 있는 기술이다.

저자

Diruku Yoristu etc.

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2012

권(호)

49(2)

잡지명

工業加熱

과학기술
표준분류

에너지

페이지

9~15

분석자

오*섭

분석물

• 완전자동 증류기 가열로에서 가스질화 및 연질화 처리의 제어.pdf [241,655 byte]

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