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후프

두께는 대개의 경우 박판과 같이 3mm이하(일부는 3mm이상으로 중판에 손함)로, 폭 600mm미만의 띠모양의 강판. 절판으로도 출하되나 대개는 코일로 출하된다. 대부분 스트립밀로 압연한 광폭강대(폭 600mm이상)를 슬리팅 하는 것에 의해 제조된다.

후판

후판(厚板)은 두꺼운 판자모양의 강판을 말하며 일반적으로 두께 6㎜ 이상이며 2.3㎜ 미만은 박판(薄板)이라고 한다. 후판은 선박, 교량, 각종 산업기계, LPG 탱크, 원유 및 각종 액화물 저장탱크, 가스 수송관 등에 널리 사용되고 있다. 또한 재질에 따라 조선용, 일반구조용, 용접구조용, 보일러 및 압력용기용 등으로 크게 구분된다. 후판용도의 대부분을 차지하는 것은 조선용이다. 선박 건조시 후판이 차지하는 비중이 10~15%에 이르며 한 척의 초대형 유조선을 만드는 데 3만 5000톤의 후판이 사용된다. 또한 배를 만들 때 사용되는 철강제품은 후판과 H빔, 앵글로 나뉘는데, 이 중 후판이 88%를 차지한다. 특히 후판을 만들 때는 성분과 온도에 세심한 주의를 필요로 하는데, 이것은 후판을 다시 가공해 추운 곳에서 천연가스나 원유의 수송관으로 사용하거나 선박의 외판으로 많이 사용하기 때문이다. 한편 강철은 일반적으로 낮은 온도에서 깨지기 쉬운 단점이 있다. 이 때문에 1930년대에는 후판을 용접하여 건조한 선박이 춥고 찬 해상에서 파선, 침몰하는 사고가 잇달아 발생해 큰 문제가 되기도 했다. 그러나 용접기술의 발달과 후판의 재질 개선 등으로 현재는 이와 같은 문제는 없어졌다. 후판의 제조기술은 비교적 성분이 단순하면서도 강판의 강인성을 그대로 살릴 수 있는 가공열처리법이 개발되면서 획기적으로 개선됐다. 국내에서는 강도 및 인성, 용접성이 우수한 제품을 생산하는 기술 개발을 위해 1988년 포스코가 가속냉각설비를 설치하고 기술을 자체 개발해 제조기술을 진일보시켰다.

환원제

철광석의 환원을 위해 이용되는 물질로 고체환원제로서는 석탄이나 코크스, 그리고 기체환원제로서는 수소나 일산화탄소, 탄화수소 등이 이용된다. 일반적으로 사용되고 있는 환원제는 C, CO, H2, CH3, CO+H2 및 이것들과 CO2나, N2의 혼합가스 등을 들 수 있다.

형상기억합금

형상기억합금은 특정 온도에서 형상을 기억시켜 두기만 하면 모양이 바뀌더라도 예전의 형상을 기억시켜 둔 특정 온도까지 열을 가하면 본래 모습을 되찾는 합금을 말한다. 예를 들어 섭씨 100도 정도에서 자기 형상으로 복원하는 형상기억합금으로 만든 안경테는 평상시 사용하다가 심하게 휘어지더라도 섭씨 100도까지 온도를 올려 주기만 하면 원래 모습으로 복원된다. 한 가지 재미있는 현상은 이 형상기억합금이 사람과 비슷한 점이 많다는 것이다. 사람의 기억력이 사람마다 다르듯 형상기억합금 또한 어떤 원소로 구성하느냐에 따라 형상 기억력이 다르게 나타나기 때문이다. 지금까지 개발된 형상기억합금 중 대표적인 것은 니켈·티탄 합금, 구리·아연·알루미늄 합금 등이 있는데 값이 비싼 게 흠이다. 최근에는 값싼 철계 형상기억합금이 개발되고 있어 귀추가 주목된다.

합금철

합금철은 철강 제련과정에서 용탕의 탈산 혹은 탈류 등 불순물을 제거하거나 철강의 성질을 개선하기 위해 철 이외의 성분원소 첨가를 목적으로 사용되는 철합금이다. 따라서 합금철은 강의 제조나 주철의 제조에 필수적으로 사용되는 부원료이다. 이처럼 철강제조에서 순철을 사용하지 않고 철과 합금한 합금철을 사용하는 이유는 순금속은 가격이 높고, 철합금은 용융점이 낮아 저온에서 쉽게 녹고 용탕에 균일하게 분포되기 때문이다. 합금철은 광석을 환원제(코크스 , 석탄)로 산소를 제거하여 금속을 얻은 공정으로 공정상 철광석을 코크스로 환원하는 고로의 원리와 동일하다. 그러나 전기로가 개발된후 합금철은 거의 전기로에서 제조되고 있다. 합금철을 만들 때 사용하는 에너지는 코크스의 산화열이나 전기로의 전기에너지를 사용하며, 합금철은 전력비가 차지하는 비중이 제조원가대비 24%를 차지할 만큼 에너지 다소비 산업이다. 합금철은 철과 합금하는 원소에 따라 종류와 용도가 다양하다. 제강에서 공통적으로 탈산, 탈류용으로 사용하는 페로실리콘, 페로망간, 페로실리콘망간 등이 있다. 또한 강의 성질을 개선하기 위해 성분 첨가용으로 사용하는 것중에는 스테인리스강의 주원료로 사용하는 페로크롬, 페로니켈, 페로실리콘크롬이 있고, 특별한 성질을 부여하기 위해 성분 첨가용으로 사용하는 페로망간, 페로납 등 여러 가지가 있다. 합금철의 특성은 가격 변동폭이 크고 철강산업이 가장 호황일 때 합금철 가격도 높고, 공급에 애로를 겪는다. 이러한 이유로 선진 철강국들은 합금철 공장을 자체운영하고 있으나 우리나라는 철강업체와 완전히 독립적인 관계로 상호 발전하여 왔다. 우리나라는 `63년 서울 고척동에 한국전기야금공업(현 한합산업)이 소형 전기로에서 페로망간를 생산한 이래 `64년 강원도 동해시의 삼척산업(현 동부한농화학)이 중형 전기로에서 페로 실리콘을 생산하기 시작하였고, `75년 대구에 소재하고 있는 동일철강공업(현 동일산업)도 합금철을 생산하고 있다.

하이스멜트 공법(Hi-smelt)

질 좋은 철을 원하는 만큼 얻고자 하는 인류의 희망과 노력이 1740년의 도가니 제강법에서부터 최근 포스코에서 상용화 조업 중인 코렉스에 이르는 철강기술사를 발전시켰다. 그 가운데 하이스멜트(Hi-smelt)는 하이 인텐서티 스멜팅(High Intensity Smelting)의 약칭으로, 프로세스의 연구 주체인 하이스멜트사의 등록상표다. 하이스멜트 공법은 82년 독일의 클로크너(Klockner)사와 호주의 CRA사가 공동 연구한 것으로, 84년부터 90년까지 클로크너사가 건설한 연산 1만 톤 규모의 소규모 실험로에서 용융환원 제철공법으로서의 유효성을 확인했다. 그러나 87년 클록크너사가 연구에서 철수한 후 CRA사와 미국의 미드렉스(Midrex)사가 공동으로 하이스멜트사를 설립, 91년부터 공장 건설을 추진해 93년 11월 5일부터 조업을 개시했다. 용융환원 제철공법의 선두 주자인 하이스멜트 공법은 밑이 넓은 도자기형으로 생긴 전로형 용기에 용융 철욕( ?S?q)을 만들어 넣은 후, 상부 랜스를 통해 고온의 공기(열풍)를 불어넣는다. 그 다음 유동층 형태의 예비환원로에서 예열한 분철광석을 측면에 설치된 랜스를 통해 공급한다. 일반 석탄을 갈아서 만든 분석탄(Coal)도 측면으로 공급한다. 용융환원 반응으로 석탄과 반응해 환원된 철은 하부에 가라앉아 하부 측면의 구멍(출선구)으로 배출된다. 연간 50만~60만 톤 규모를 생산하는 경제적 프로세스인 이 공법은 분석탄과 분철광석을 사용해 용융철을 생산하므로 생산단가가 비교적 낮고 설비가 단순하며, 소결기와 코크스로가 불필요하기 때문에 환경기준에도 적합하다. 현재는 호주에서 연간 10만 톤의 생산능력을 가진 공장이 실용화에 필요한 기술적·경제적 재원을 얻을 목적으로 시험 조업을 하고 있다. 이러한 용융환원법의 가장 큰 문제점은 내화벽의 마모인데, 하이스멜트는 정상 상태에서 내화벽의 마모가 거의 없어, 최저 1년의 수명을 기대한다고 한다.

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