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주철의 불순물 제거기술의 개발

전문가 제언: ○ 닥터일구상화 주철은 선박엔진 등 기계공업에 많이 사용하는 기계공업 핵심재료이다. 특히 구상흑연주철 원료는 선철이나, 목탄철 등의 원료가 좋으나 실제 이 원료 들은 값이 비싸므로 주철을 가공한 절삭분을 이용하면 경제적인데, 현재 절삭분은 전기로 제강, 주물공장의 용해 원료에 혼합되어 사용하는 실정이다. 절삭분만을 아크로에서 용해 정련하여 우수한 구상흑연주철재료를 제조한 기술은 우리나라 중소기업발전에 큰 도움이 될 것이라고 생각된다.

○ 구상 흑연 주철은 연성이 있고 용해온도 도 낮음으로 큐프라, 유도로, 아크로 등에서 제조하고 있다. 일반적으로 원료를 용광로 선철을 사용하지만 본고에서는 구상흑연주철을 가공할 때 발생하는 절삭분을 사용하여 우수한 구상흑연 주철을 제조하는 것이 특징이고 경제성도 있다.

○ 구상흑연주철 제조 과정에서 구상화에 영향이 있는 S는 0.02% 이하야 Mg 구상화에 의해 구상화가 되지만 0.05%면 구상과 편상이 혼합된다. 본고에서 탈황율은 0.005%까지 탈황되어 우수한 구상화가 되고, 또 Mn은 탄화물 안정화역할을 함으로 구상화흑연은 감소하고 공정상 흑연이 증가한다. 본고에서 Mn 제거속도가 25분에 0.6mass%임으로 구상화에 영향이 없다.

○ 탈산반응은 아크로용해 중에 산화물이 탄소에 의해 환원되어 탈산 되고, 탈황 반응은 FeS, MnS등이 함유된 용탕이 CaO, CaF2 등의 염기에 의해 탈황 되어 CaS.MS계 마트를 형성하고 생성된 산화물계는 CaO-Al2O3-SiO2계 슬래그를 형성하여 제거됨으로 요구하는 구상흑연 주철이 제조된다.

○ 우리나라는 주물공업이 많이 육성 되어있고, 구상흑연 주철의 원료는 용광로 선철이 많이 사용되고 있으나 구상흑연주철을 절삭한 절삭분을 주원료로 사용하는 곳은 없는 것 같다. 수십년전에 1톤 아크로 전기로로에서 철강 절삭 스크랩을 용해하여 잉곳을 제조한 예는 있었다. 주철절삭분을 이용하여 양질의 구상흑연주철제조에 산, 학, 연 협동으로 개발하기를 제언한다.

저자: KINOSHITA Isakiyoi
자료유형: 니즈학술정보