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농원용강관

우리는 추운 계절에도 봄, 여름에 나는 신선한 야채와 과일 등을 맛볼 수 있다. 이는 비닐하우스 덕분이다. 이 비닐하우스의 비닐을 씌울 수 있도록 받쳐 주는 것이 농원용 강관이다. 농원용 강관이 개발되기 전에는 대나무를 이용했다. 그러나 대나무는 따뜻한 남부지역에서만 자라기 때문에 수량이 많지 않고, 오래 사용할 수 없으며, 모서리 부분이 많아 비닐이 찢어지기 쉬운 단점이 있었다. 이러한 결점을 보완한 것이 농원용 강관으로, 20년 전쯤 특용작품 개발로 농가 소득을 올리기 위해 처음 개발됐다고 한다. 물론 농원용 강관은 대나무보다 비싸지만 5~10년 사용할 수 있는 데 반해, 대나무는 1~2년밖에 사용할 수 없기 때문에 설치 및 철거비용 등을 감안할 때 결과적으로 농원용 강관이 훨씬 싸다. 또 농원용 강관은 규격화돼 있어 설치가 간편하고 관리도 쉬우며, 비와 바람에도 강하다. 농원용 강관은 구부리기 쉬워야 하기 때문에 연한 강도의 아연도금강판을 사용하는데, 두께는 보통 1.2㎜나 1.5㎜이고 직경은 22, 25, 31, 48㎜ 등으로 다양하다. 농원용 강관은 수천 평까지도 비닐하우스를 만들 수 있어 비닐하우스의 대형화에도 기여했다. 농원용 강관을 이용한 비닐하우스는 농촌지역 어느 곳에서나 흔히 볼 수 있지만 채소 및 화훼의 신속한 공급을 위해 보통 대도시 인근에 많이 분포돼 있다. 수도권의 경우는 양재 화훼단지, 상일동, 고양시 등에 농원용 강관을 이용한 비닐하우스가 많아 우리에게 사계절 신선한 야채와 꽃을 공급해 주고 있다.

노(爐)

넓은 의미로 연료를 연소시키는 장치의 통칭. 그 용도, 목적에 따라 여러가지 형식의 노가 있다. 보통 연소장치와 연소실(燃燒室)로 구성된다. 철강금속 분야에서는 철광석 또는 고철로부터 강(鋼)을 제조하는 제선 제강용으로부터 각종 가열용, 열처리용은 물론 주 단조용에 이르기까지 엄청난 용도와 방식의 노가 존재해 왔다. 철강금속공업에 있어 노의 필연성은 제품생산 원가 및 생산성을 좌우하는 가장 중요한 설비로 입증되고 있다. 따라서 과거부터 현재까지 새로운 기술과 방식의 개발에 의해 노에 대한 기술개발과 상용화는 끊임없이 진행되고 있다. 실례로 제선 제강분야만 하더라도 기존 용광로(고로)가 현재까지 최고의 설비로 인정받고 있으나 원료의 제한을 덜 받고 원가절감은 물론 생산유연성 면에서 더욱 유리한 용융환원제철, 직접환원제철방식의 노가 등장하여 철강선진국들의 노력이 집중적으로 투자되고 있는 형편이다.

냉연박판

열간압연한 광폭 강대(핫스트립코일)를 콜드스트립밀 또는 리버싱밀에 의해 상온하에서 냉간 압연한 박판. 냉연 강판, 냉간 압연 강판, 마박판, 마강판 등으로도 불린다. 냉간 압연시 두께가 얇아질 뿐 아니라 경도가 두드러지게 증가하고 인장강도와 탄성 한계도 늘어나는데, 연신률은 감소한다. 그리고 다시 조질 압연기(템퍼밀), 다듬질압연기(스킨 패스밀)를 통과시켜 경도 조절과 표면 처리를 하고 마지막으로 어닐링에 의해 경도와 연신률이 조정된다. 이렇게 해서 제조된 냉연 박판은 열연 박판에 비해 두께가 균일하고 표면이 평활 미려하여 「드로잉」, 「커핑」 등의 가혹한 프레스 가공에도 견디는 뛰어난 기계적 성질을 갖고 있다. 표면처리 방법에는 광택을 없앤 덜(dull) 처리와 광택을 준 브라이트 처리가 있다. 표면이 미려하고 가혹한 프레스 가공에도 견디는 등 종래의 열연 박판에는 없는 우수한 성질을 갖고 있으므로 자동차 본체 부품, 차량, 계측기, 배전반, 전화기, 라디오 텔레비젼 부품, 기타 기계기구, 엘리베이터, 각종 사무용 기구, 락카, 전기 세탁기 냉장고 등 가정용 전기기구, 기타 광범위하고 다양한 용도가 개척되고 있다. 또한 장척(코일)인 상태로 가공할 수 있으므로 표면 처리의 우수함이나 뛰어난 재료적 성질과 서로 어울려 새로운 품질의 전기 함석판, 아연 철판, 각종 표면처리 강판, 경량 형강, 전기 강판 등의 신제품을 산출하고, 강관의 제조에서는 무계목 강관으로부터 용접관으로 이행했다. 냉연 박판의 탄생은 강재 품종의 구성을 조강 중심에서 강판 중심으로, 혁명적으로 전환시킨 커다란 요인의 하나라고 할 수 있다.

냉간압조용(CHQ)선재

냉간압조용 선재란 자동차와 항공기, 산업기계의 각종 부품을 연결해 주는 체결용 부품인 볼트, 너트, 나사와 각종 샤프트(Shaft)등의 소재로 쓰이는 선재를 말한다. 상온에서 냉간압조해 가공하기 때문에 CHQ(Cold Heading Quality) 선재라고도 불리는 냉강압조용 선재는 특히 자동차 1대당 엔진, 조향장치 등 주요 부품들을 연결하기 위한 1천7백종 이상의 부품 소재로 쓰이며, 이는 자동차 중량의 약5%를 차지한다. 냉간압조용 선재에는 용도에 따라 탄소강과 고망간강, 크롬강, 크롬-몰리브덴강, 니켈-크롬-몰리브덴강 및 보론강으로 분류되는 합금강으로 만든다.

냉간압연

열간압연을 거쳐 완성된 핫코일(Hot Coil)은 그대로 제품으로 판매되기도 하며、 일부는 냉연공장으로 옮겨져 산세공정과 냉간압연 공정을 거친다. 여기서 다시 용도에 따라 연속소둔 또는 도금처리 등의 과정을 거치는데 이렇게 생산되는 제품에는 냉연강판(ＣＲ), 석도원판(ＢＰ), 아연도금강판(ＧＩ), 전기도금강판(ＥＧ) 등이 있다. 연속작업을 위해 산세라인 입측에서 자동 용접된 열연코일은 열간압연시 생성된 산화물층(대부분 FeO) 제거를 위해 스케일 브레이커(Scale Breaker)와 염산탱크를 통과하여 깨끗한 강판으로 만들어진다. 이 공정을 산세라고 부른다. 산세를 마친 코일은 수요가의 요구에 맞게 폭을 절단하는 사이드 트리밍(Side Trimming) 공정을 거친 후 직결된 냉간압연공정으로 보내진다. 냉간압연이란 금속의 재결정 온도 이하(상온)에서 두께 정도가 우수하고 표면이 깨끗한 압연제품을 만드는 공정이다。 이러한 냉간압연의 핵심은 정확한 두께제어와 양호한 형상품질 확보이다. 냉연강판은 열연강판과 비교할 때 두께가 얇고 두께 정도가 우수하며 표면이 미려한 것은 물론, 가공성이 뛰어나 자동차, 가전, 가구, 사무용품, 도금용 소재 등으로 널리 사용되고 있다.

내후성

저합금강등이 자연 환경의 대기속에서의 부식에 견디는 성질. 즉, 내후성은 넓은 의미에서 내식성이지만 주로 대기 부식에 대한 내구성이다. 대기중에는 주로 수분 및 산소의 존재로 인해 강이 산화되고 화합물(녹)을 생성시켜 소모된다. 내후성을 향상시키기 위해서는 Cu, Cr 등의 합금 원소의 첨가가 유효하며 초기에 안정된 화합물(녹)을 생성시켜, 그 이상의 부식의 진행을 억제할 수가 있다. 또 표면 처리를 하는 것에 의해 일반 내식성처럼 내후성도 향상시키는 것이 가능하다.

내화물

쇠를 만드는 과정에 관심이 있는 사람이라면 누구나 한 번쯤 저 뜨거운 쇳물을 어디에 담아서 만들고, 옮길까 하는 생각을 해봤을 것이다. 이러한 것은 모두 내화물 덕분에 가능한 일이다. 내화물이란 한자 그대로 뜨거운 불을 견딜 수 있는 성질을 지닌 물질이다. 좀더 상세히 설명하면` 열에 견딜 수 있는 정도를 나타내는 수치(내화도)가 26 이상이며, 녹는점이 1600℃ 이상인 물질 즉, 고온에 사용되는 재료`를 뜻한다. 그러나 실제로 내화물은 이보다 훨씬 높은 온도에서도 견딜 수 있는 것이 많이 있다. 내화물의 종류는 구성 성분에 따라 산화물계(산성·중성·염기성) 내화물과 흑연, 탄화규소(SiC) 등과 같은 비산화물계 내화물 및 복합계 내화물로 구분된다. 산성내화물은 산화규소(SiO₂)를 주성분으로 석영·점토 등의 광물질로 만든다. 중성내화물은 산화알루미늄(Al₂O₃) 등을 주성분으로 하며, 자연 상태의 광물질에서 추출한 고순도의 물질을 고온·고압 상태에서 합성한 것을 사용한다. 기본적으로 산성 및 중성 내화물은 온도에 따른 열팽창이 적어 온도차가 크게 나는 용광로 등에 사용되며, 중성내화물은 산성내화물과 비슷하지만 물리적인 마모가 좀더 심한 곳에 사용된다. 염기성내화물은 산화마그네슘(MgO)이 주성분으로, 고온에 잘 견뎌 고온의 상태가 지속적으로 유지되는 가열로, 전기로, 전로 등에 사용된다. 그러나 최근에는 같은 노 내에서도 부분적인 특성에 따라 다양한 형태로 섞어 사용한다. 한편 이러한 분류 외에도, 내화벽돌과 같이 육각형 등 일정한 형태로 만든 정형 내화물과 물이나 화학수지를 혼합해 복잡한 구조의 설비 내부에도 자유자재로 사용할 수 있는 부정형 내화물도 있다.

내열강

내열강은 고온도하에서 잘 견디고 강도를 유지하기 위하여 크롬, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐, 코발트, 망간, 규소 등을 첨가한 고합금강을 말한다. 고온도라해서 몇℃ 이상부터 내열강이란 하는 것은 학술적 근거는 없지만 공업적으로는 350℃ 이상을, 화학 성분상으로는 4%Cr 이상의 강을 대상으로 하는 것이 보통이다. 내열강에서의 구성원소중 가장 중요한 것은 크롬이다. 크롬은 안정한 산화피막에 의해 고온에서 산황에 견디는 성질을 강하게 하며, 보통 15~30% 정도의 것이 주로 쓰인다. 니켈은 안정된 오스테나이트를 만들고 인성을 향상시키며, 몰리브덴과 텡스텐은 고온강도를 향상시키는 역할을 한다. 내열강은 부식에 강해야 하며, 고온에서 필요한 기계적 성질과 물리적 성질을 가져야 하며, 주조성, 절삭성 등 적당한 가공법에 의해 최종제품으로 가공하기 쉬워야 하는 성질이 요구되고 있다. 내열강은 보통 온도, 화학성분 등 용도의 조건에 따라 여러가지 강종으로 나누어져 있다. 350~650℃ 정도에 사용되는 보일러 등 기타 보온기기용 합금강, 일반스테인리스강부터 고온용도(750~1,150℃)로는 내열기관의 밸브, 배기 터빈의 연소실 등에 이용되는 고 Si-Cr계, 고Cr-Ni계, 또한 크롬, 니켈, 코발트를 각각 20%를 함유하고 있는 Cr- Ni-Co계 등이 있다. 특히 합금원소의 총량이 약 50%를 넘는 것을 우리는 일반적으로 초내열합금, 내열합금, 또는 초합금이라 부르며, 제트엔진 등에 사용한다.

내식성

어떤 환경에 있어서의 부식작용에 견디는 성질.즉, 부식(corrosion)에 대한 내구성을 말한다. 부식은 일반적으로 강이 주로 산화 반응에 의해 화합물로 되어 소모되는 현상으로 물, 해수, 각종 산 등의 존재하에서 촉진된다. 내식성이 우수한 강으로 널리 실용화되어 있는 것은 스테인리스강으로 녹의 발생이 없으며 부식이 진행되기 어려운 양호한 내식성을 보유하고 있다. 또, 내식성을 향상시키는 방법으로서는 전기 화학적인 방식과 함께 표면 처리를 한 소위 도금강판도 널리 사용되고 있다.