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출선

casting이라고도 한다. 고로의 탕고임부의 출선구에서 용선을 꺼내는 것을 출선이라고 한다. 출선작업은 하루에 5~12회 하며, 대형 고로에서는 둘 내지 네 개의 출선구를 교대로 사용해 연속적으로 출선을 하는 것이 보통이다.

초내열합금

초내열합금이란 비교적 강도가 높고 고온내식성을 가진 고온 재료로 개발된 합금을 말하는데 대체로 철, 코발트, 니켈로 돼 있다. 보통 섭씨 1000도 이상의 고온과 고응력 하에서 오랜 시간 견디며 내식성을 겸비한 재료다. 가스 터빈과 제트 엔진이 등장하면서 개발되기 시작해 최근 에너지의 오꼭?이용과 절약, 그리고 고온에서 운전되는 기기와 장비의 종류가 차츰 많아지면서 관심이 높아지고 있다. 초내열합금은 모상의 기본 조성에 따라 철기, 니켈기, 코발트기로 분류되며 니켈기가 주류를 이루고 있다. 철기 합금은 섭씨 750도 이상에서는 강도가 낮아지고 니켈기나 코발트기 합금보다 특성이 약간 열세지만, 가격이 싸므로 비교적 저온에서 사용되는 디스크나 로터 등에 널리 쓰이고 있다. 미국에서는 생산되는 초내열합금의 약 80%가 제트 엔진용 부품으로 소비되고 있다. 이 밖에 증기 터빈, 자동차·선박용 엔진의 배기 밸브, 우주선, 석유화학 플랜트, 원자로 등에도 사용되고 있다.

철스크랩(고철)

고철은 우리가 일상 생활에서 가장 흔히 볼 수 있는 폐품이지만 철광석, 원료탄과 함께 철강재의 원료로 쓰이는 것 중 대표적인 것이다. 특히 고철은 전기로제강사에서 철근이나 형강(H형강)을 생산하는 데 필수원재료이며 제조원가에서 약 60%를 차지할 정도로 전기로제강사는 고철의 안정적인 확보가 매우 중요하다. 고철은 일정한 형상을 가진 물품이 아니고 형태 및 발생원에 따라 품질 등이 다양하며 국내 고철과 수입 고철로 크게 분류된다. 국내 고철은 고로에서 발생한 생철, 봉강 및 형강류 ·선박해체 등에서 발생한 중량고철, 생활용품이나 사무용집기 등에서 발생한 경량고철, 기계공장 철강공장 조선 및 자동차공장에서 발생하는 가공고철 등으로 나누어진다. 수입 고철은 상거래의 편의를 위해 미국 고철재활용사업협회에서 정한 규격을 따르고 있다. 국내에서는 1 HMS(Heavy Melting Scrap) 규격을 고철가격 결정 기준으로 하고 있으며 통상적으로 수입고철 시세는 1 HMS가격을 의미한다. 1 HMS 고철은 두께가 1/4인치 이상으로 전기로 차지박스 사이즈에 맞게 절단한 고철이다. 우리 나라의 고철 자급도는 1980년 이후 꾸준히 높아져 92년 약 74%로 최고치를 기록했으나 96년 이후 전기로제강사들의 설비 증설로 인한 조강생산능력 증대로 자급률이 낮아지기 시작하여 98년엔 최저치인 60%를 기록했다. 그러나 99년부터는 서서히 높아져 2001년에는 70%에 근접할 것으로 예상되며 고철의 완전 자급은 2015년 이후에나 가능할 것으로 보인다. 현재 우리 나라는 고철 수요량의 30%를 수입에 의존하고 있는 실정이다.

철도차량용 고강도 스테인레스강

탄소강을 중심으로 일부 스테인레스와 알루미늄 판재를 사용해 오던 종래의 철도차량은 부식을 방지하기 위해 도장을 하는 등 많은 노력과 비용이 소요됐으며, 차량 자체의 중량이 커서 고속화와 운전비용 절감에 큰 문제점이 있었다. 이에 따라 선진국들은 비용절감을 위해 차체 경량화연구를 시작했고, 그 결과 철도차량용고강도 스테인레스강(STS 301L)을 개발했다. 우리나라는 92년부터 이 강재를 수입해 적용했는데 포스코가 93년 STS301L강 개발을 완료하고 본격적인 공급을 개시했다. 오스테나이트계에 속하는 STS301L강은 니켈을 낮추고, 가공경화원소인 질소를 1천ppm이상 투입하며, 탄소를 0.03%이하로 낮춰 부식에 가장 취약한 용접부의 내식성을 확보함으로써 녹때문에 재도장하는 일이 없도록 설계한 강종이다. 전동차에 각 부위별로 적용되는 재질은 컴퓨터에 의한 구체설계에 의해 결정되며, 현재 전동차에 적용되는 종류는 표와 같다. STS301L강은 성분 밸런스 제어, 고질소강 조업 패턴 정립, 열간압연시 표면 결함 저감 기술이 필요하며, 제조공정은 통상 STS304와 유사하지만, 냉연공정에서 3~25% 정도로 경압연하는 공정이 추가된다.

철근

철근은 콘크리트 안에 묻어서 콘크리트를 보강하기 위해 쓰이는 건축 및 토목용의 자재로 주택, 아파트, 도로, 항만, 공공시설물 등의 건설에 널리 사용되는 철강재이다. 철근은 흔히 일반 철근과 고장력 철근으로 크게 구분할 수 있으며 규격 표시방법은 지름이 10㎜일 경우 D10으로 표시한다. 일반적으로 쓰이는 철근의 지름은 10, 13, 16, 19, 22, 25, 29, 32, 36, 38㎜ 등이고 길이는 9m가 표준이다. 또한 철근은 표면의 요철에 의해 콘크리트와 철근의 부착성을 높이고 콘크리트에서 균열이 생기는 것을 분산시켜 건축물의 강도를 높게 하는 특징이 있다. 이와 같이 철근은 콘크리트와 떨어질 수 없는 상호보완적인 관계다. 철근 콘크리트의 역사는 1850년 프랑스인 랑보가 철망을 넣은 콘크리트판을 개발함으로써 시작돼 1867년 프랑스 정원사가 철선으로 보강된 콘크리트 화분으로 특허를 따내 기초를 확립했다. 그 뒤 미국, 독일 등 선진국에서 활발한 연구가 시작돼 교량, 공장건물 등을 콘크리트 구조로 건설하면서 널리 보급되는 계기를 만들었으며 현대에는 건축 및 토목 분야에서 보편적으로 쓰이는 자재가 됐다. 우리 나라에서는 산업 근대화와 맥락을 같이 하면서 철근에 대한 기술 및 보급이 이루어져 왔다. 지난 87년 완공된 서울에서 대전까지 총 연장 146㎞의 중부고속도로 건설당시 약 9만 7000여 톤의 철근이 사용됐으며 2001년 완공한 총 353㎞인 서해안고속도로 건설에는 약 67만톤의 철근이 소요되었다. 또한 우리가 살고 있는 아파트를 지을 때에도 철근이 많이 소요되는데 20평 아파트 1가구를 짓는 데에는 약 12 톤의 철근이 소요된다. 한편 공공 공사 분야별로는 도로건설에 약 50%, 주택건설에 25% 등 대부분이 사용되고 나머지는 철도, 지하철 건설 등에 소요되고 있다.

철광석

철광석은 통상 30~70%의 철분(Fe)을 함유한 광석을 의미한다。 지구상에 고루 펴져 있는 것으로 확인된 철광석은 현재까지 발견된 양만으로도 3백년 이상을 쓸 수 있다고 한다. 그러나 60% 이상의 철분을 함유한 고품위 철광석은 호주、 브라질、 인도、 남아프리카공화국 등 일부지역에만 편재해 있으며、 점진적으로 고갈되고 있다. 철광석은 입도와 가공여부에 따라 괴광、 분광、 펠릿으로 나누어진다. 괴광과 펠릿은 소결공정이 없이 직접 장입할 수 있어 고로에서 수요가 증가하고 있으며、 전기로에서도 직접환원(Direct Reduction)용 원료로 수요가 증가하고 있어 귀추가 주목되는 광종이다. 세계 연간 생산량은 10억톤 수준이며 그중 3~4억톤이 교역되고 있다.

철강축적량

철강의 재활용 주기는 제품마다 차이는 있지만 모든 철스크랩들은 다시 철강공장으로 되돌아 오게된다. 우리가 즐겨 마시는 음료캔의 경우는 보통 몇주만 되면 새로운 철강원료가 될 수 있으며, 자동차에 사용된 강재는 10~15년, 빌딩이나 교량에 사용된 강재는 약 100년 이내에 재활용 될 수 있다. 우리는 과거부터 현재까지 철강재를 사용함에 따라 축적된 철강재의 총량을 철강축적량라고 한다.

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