| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 봄 (05/16 ~ 05/18, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 24권 1호 |
| 발표분야 | D. 구조 재료 분과 |
| 제목 | 압연롤용 후육 구상흑연 주철의 흑연 미세화 및 기계적 특성 향상 |
| 초록 | 원심 주조 복합 롤의 내충재로서 구상흑연주철이 널리 사용되고 있다. 압연롤이 사용되는 환경이 점차 가혹해짐에 따라 이 복합 롤의 내충재 용 구상흑연 주철의 기계적 특성은 보다 높은 요구조건을 충족시켜야 한다. 후육 구상흑연주철 제조시의 문제점은 냉각속도가 낮아서 응고시간이 길어지게 되고 이로 인해 구상흑연의 퇴화, 부정형 흑연의 생성, 결정입계 탄화물의 생성이 일어나며 기계적 성질의 저하를 야기 시킨다. 복합 롤 제조 시 롤의 표면층인 강과 내충재 구상흑연주철의 융접이 중요하기 때문에 표면층을 형성시킨 후 내충재 구상흑연주철의 주입온도가 일반적인 구상흑연주철의 경우보다 높아져야 하며 이는 결과적으로 접종효과의 소멸과 흑연 구상화의 저해요인으로 작용한다. 본 연구에서는 희토류 금속과 미량의 Sb을 첨가하여 흑연의 구상화율을 높이고 흑연을 미세화 하여 복합 롤의 내충재로서의 기계적 특성을 향상시키고자 하였다. 일반적으로 희토류 금속은 구상화제에 포함된 구상화 저해 원소의 역할을 상쇄시킨다고 알려져 있다. 한편 Sb은 흑연 구상화 과정 중에 구상화 촉진 원소들과의 금속간 화합물을 형성하여 궁극적으로는 흑연 구상화에 방해 작용을 하는 원소로 알려져 있다. 결국 희토류 금속은 구상화에 긍정적 효과를 가져 오고 Sb은 부정적 효과를 가져 온다고 볼 수 있다. 그러나 후육 구상흑연주철은 응고시간이 길기 때문에 희토류 금속이 액상 내에 잔존하는 시간이 길어지게 되며 희토류 금속의 부정적 효과가 나타난다. 즉 구상흑연 퇴화가 일어나 부정형 흑연이 생성되기 쉽게 된다. Sb은 반응성이 좋아 희토류 금속, 마그네슘 등과 쉽게 금속간화합물을 형성하며 따라서 흑연구상화 저해 원소이긴 하지만 흑연 구상화가 이루어 진 후 적절한 시간에 Sb이 투입되면 희토류 금속과 금속간 화합물을 형성하여 희토류 금속의 부정적 효과를 소거할 수 있게 된다. |
| 저자 | 석명진1, 이종협1, 하태현2 |
| 소속 | 1강원대, 2(주)봉신롤 |
| 키워드 | <P>구상흑연주철; 복합롤(composite roll); 흑연미세화; 구상화율</P> |
