금속재료어린이

  열풍로     열풍로란 ? 고로에 필요한 열원 중 하나인 열풍을 공급하는 설비로써 내연식과 외연식이 있다 .      내연식 열풍로의 특징 대표적으로 Cowper 식 , McClure 식이 있으며 , 연소실과 축열실이 같이 붙어있어 각벽현상이 발생한다 .  그래서 고온의 송풍을 얻기 힘들다 .  열풍의 최고온도는 1150 ℃ 이다 .    외연식 열풍로의 특징 대표적으로 Koppers 식 , Martin 식이 있으며 , 내연식을 보완하여 연소실과 축열실이 분리되어 고온의 송풍을 얻기 쉽다 .      서징현상이란 ? 송풍기의 풍압에 대하여 풍량이 비정상적으로 낮아져 송풍기의 속도가 떨어지는 현상을 서징현상이라고 한다 .      열풍이 고로로 들어가는 순서   열풍환상관 -> 송풍지관 -> Tuyere Stock -> Blow Pipe -> 풍구       풍구로 취입되는 것들   미분탄 (PCI) 천연가스 중요 코크스로 가스 (COG) 열풍 산소     복합송풍 종류 연료취입송풍 미분탄 , 천연가스 등 연료를 첨가하여 송풍 하는 것으로써 코크스비를 줄인다 .    조습송풍 : 송풍 중의 수분을 첨가하여 조업하는 것으로 송풍 중 수분을 일정하게 유지하여 노황 변동을 감소시킬 수 있다 .    산소부화송풍 보통의 송풍은 산소 21% 인 공기이지만 산소를 더욱 첨가하여 21% 이상으로 송풍 하는 것   고온송풍 송풍온도를 올려 코크스비를 저하시키고 , 코크스에서 오는 회분이 적어지면서 첨가하는 석회석도 줄어 출선량을 높이는 효과...

  노흉 , 보시에 각이 있는이유   제선기능장 , 금속제련기술사에 자주 출제되는 문제     노흉에 각도가 있는 이유 노흉에서 장입물이 내려감에 있어 온도 상승으로 체적이 증가한다 .  또한 가스는 상승함에 따라 온도 하강에 의해 체적이 감소하게된다 .     각도는 대부분 80~85˚ 로 이루어져있다 .  샤프트 각도가 작을 경우는 가스가 노벽에 많이 흐르며   노벽부의 괴상 장입물이 느슨하게 장입 되어 연와 손상을 이르킨다 .    팽창하는 장입물과 노벽의 마찰을 적게 하기 위해 아래를 더 넓게 하는 구조를 갖게된다 .        조안 ; 보시 ; Bosh 에 각도가 있는이유     보시는 보통 80~83˚ 로 이루어져 있으며 보시 각도가 지나치게 작으면 가스의 급격한 팽창에 의해 온도가 저하하여 장입물의 강하 저항이 커져 행잉의 원인이 된다 .  하지만 각도가 지나치게 크게 된다면 , 장입물의 강하 저항이 적어져 그 주변의 강하가 급격하게 이루어지게 된다 . 이로인해 미환원 광석이 노상에 떨어져 노상 냉입의 원인이 된다 .   보시는 장입물의 강하속도를 조절하여 미환원 광석을 충분히 환원한후 노상으로 보내는 구역이기 때문에 환원이 어려운 광석을 원료로 사용시 보시의 높이를 높게 한다 .    최근에는 소결광등 광석의 정립기술이 좋아져 보시의 높이가 낮아졌다 .     

  하소 , 배소   하소란? 철광석 중의 결정수 제거와 탄산염을 분해하여 CO2 를 제거할 목적으로 금속 원소와 산소와의 반응이 별로 일어나지 않는 온도 범위로 가열 처리하는 것을 하소 (Calcination) 이라한다 .    배소란? 하소보다 높은 온도로 가열하여 광석중의 유해성분 (S, As 등 ) 을 제거 , 치밀한 광석을 다공질의 환원이 용이한 상태로 만들기 위하여 , 또는 비자성의 광석을 강자성으로 자화하여 자력선광을 이용할 목적으로 여러가지 분위기 상태에서 가스 성분과 금속원소를 반응 시키는 것을 배소 (Roasting) 을 한다 .    하소와 배소의 목적   * 갈철광 중의 결정수를 제거하고 탄산염광 중의 탄산염 분해에 의해 CO2 를 제거한다 .  FeCO3 -> FeO + CO2   ( 하소 ) * 저품위 철광석을 자화하여 자력선광에 이용한다 . 3Fe2O3 + CO -> 2Fe3O4 + 4CO2  ( 환원배소 ) *  자철광 중의 S 의 산화 , 갈철광중의 As 의 휘발에 의한 유해성분의 제거   ( 산화 배소 ) * 자철광의 치밀성을 다공질의 환원되기 쉬운 적철광의 상태로 한다 .   ( 산화배소 )     관련문제   하소 배소의 정의를 적으시오   * 하소   결정수 제거 , 탄산염 분해 목적으로 철광석을 산소화 반응하지 않는 온도로 가열하는 것 * 배소   화합물 및 탄산염을 분해하여 유해성분인 S, As 등을 제거하기 위해 철광석이 용융되지 않을 정도로 가열    

  합금원소 첨가시 바뀌는 기계적 성질  개요 탄소강은 주로 탄소와 철로 이루어진 합금입니다 . 그러나 다른 원소들이 첨가되어 강의 특성을 개선하거나 변경하는 데 사용됩니다 . 여기에는 망간 , 니켈 , 크롬 , 몰리브덴 , 바나듐 , 실리콘 , 붕소 등이 포함됩니다 . 첨가시 합금원소 종류별 특징 망간(Manganese, Mn)   망간은 강의 내산성과 내산화성을 저해하지만 펄라이트가 미세해지고 페라이트를 고용 강화시킴으로써 항복강도를 향상시킵니다 .  담금질 시 경화깊이를 증가시키지만 다량 함유 시에는 담금질 균열이나 변형을 유발할 수 있습니다 . 니켈(Nickel, Ni)   니켈 합금은 특히 구멍 및 틈새 부식뿐만 아니라 기타 심각한 부식성 환경에도 강합니다 .  서비스 온도 범위는 극저온에서 약 1000°C 입니다   이 합금은 고강도, 뛰어난 피로 및 열 강도, 높은 내 산화성 및 우수한 용접성을 특징으로합니다 . 크롬(Chromium, Cr)   크롬은 강의 내산화성을 향상시키며, 강도, 경도, 담금질성, 뜨임효과, 내마멸성이 증가하며 자경성이 있습니다 . 몰리브덴(Molybdenum, Mo)   몰리브덴은 강철의 조직 미세화 ( 미립탄화물 형성 능력이 큼) 템퍼링 연화 저항성도 Mo 이상으로 좋음 일반 탄소강에 첨가시 미세석출을 강화시켜 별도의 조질 열처리를 하지 않고도 원소재 상태에서 조질강과 동등한 강도를 확보 . 바나듐(Vanadium, V)   바나듐은 강철의 조직 미세화를 촉진하며, 강철의 강도, 경도 및 탄성을 크게 향상시킬 수 있습니다 . 실리콘(Silicon, Si)   실리콘은 강철의 강도, 경도 및 탄성을 크게 향상시킬 수 있습니다 . ...

침탄     고체침탄법 목탄 , 고체침탄제등을 침탄상자에 재료와 같이 넣고 내화 점토 같은 것으로 외부와의 공기를 차단한 후 900~950 ℃ 로 가열 하여 유지하면 강제 표면에 0.5~2.0mm 정도 침탄층이 생긴다 .    침탄 촉진제 5~10% 의 탄산바륨 , 탄산소다     ※주의  침탄 온도는 침탄속도에 가장 큰 영향을 미치는 인자이다 .  하지만 950 ℃ 가 넘어가게 되면 오스테나이트 결정립이 조대화 되어 내부조직의 변화를 가져오게 되므로 되도록이면 하지 않는다 .      액체침탄법     침탄제 시안화 칼륨 , 시안화나트륨 , 페로시안화칼륨 및 페로시안화나트륨 등     침탄 촉진제   탄산칼륨 , 탄산나트륨 , 염화칼륨 , 염화나트륨           가스침탄법   주로 작은부품의 침탄시 가스침탄법을 이용한다 .  침탄제는 천연가스나 프로판 가스 , 부탄가스 , 메탄가스 , 에틸렌 가스등을 침탄제로 쓴다 .    변성로 안에 Ni 을 촉매로 넣어 침탄가스로 면성 시킨 후 가열로에 다시 불어넣어 침탄처리를 한다 .  이러한 가스침탄 방법은 CO 나 CH4 가 주된 침탄제 역할을 한다 .        침탄에 미치는 원소의 영향     C (탄소) : 침탄은 강표면에 흡착된 탄소가 내부로 확산이 되며 이루어지므로 , 내 , 외부의 탄소농도차가 클수록 침탄속도는 빨라진다 . 실용재료의 경우 강재의 내부는 인성을 갖고 표면은 경도를 높여 내마모성을 갖는 것이 침탄의 목표이기에 원 재료의 탄소함유량은 작아야 한다 .  ...

  제선기능사, 제선기능장 기출 - 결합 결합이란?   소결에는 분 철광석 , 부 • 잡원료 및 코크스 등을 사용해 소결광을 제조 시 확산결합과 용융결합에 의해 분 상태의 원료가 소성경화된다 .    소결광의 결합은 확산 결합과 용융 결합의 2 가지로 나뉜다   확산결합 비교적 저온에서 소결이 진행될경우 입자가 용융되지 않고 표면의 접촉부에서 확산반응에 의해 결합이 이루어진다 . 확산결합은 동종광물의 재결정이 결합의 메커니즘이며 , 원자의 확산에 의해 결정이 성장한다 . 확산결합에 의한 소결광은 기공률이 높고 가스의 침투성이 양호하여 피 환원성은 좋으나 강도면에서 취약하다 . 용융 결합 고온에서 소결이 진행되는경우 원료의 슬래그 성분이 용융되어 입자가 슬래그 성분으로 견고 하게 결합되는데 이런 형태의 결합을 용융결합이라 한다 . 미립의 자철광을 대량 배랍할땨 용융결합에 의한 소결광은 미세기공율이 적고 큰 기공을 생성하여 환원율은 저하되지만 강도는 좋다 . 반광의 역할 석회석 , 규석은 매우 고온에서 용융된다 . 또한 Hematite(Fe2O3) 의 용융점은 1550 도이고 SiO2 는 1723 도 CaO 는 더 넢은온도에서 용융한다 . 하지만 저온소결시 1300 도에서 급속히 용융 결합이 일어나는 이유는 원료 중 반광이 30% 정도 배합되어 있어서 그렇다 . 반광은 여러 저융점 화합물과 , 고용체를 만드므로 부분적으로는 1200 도에서 용융을 시작한다 . 관련문제 소결광의 소결에는 확산결합과 용융결합이 있다 . 각각설명하시오  

  금속재료 기능장, 금속재료 산업기사 기출 -   설퍼 프린트법   설퍼 프린트 법이란 재료 중 황의 양과 분포상태 , 즉 황의 편석도 측정 하는 방법 인화지를 1~5%   황산수용액에 담근 다음 , 시험편 파검면대에 밀착하여 1~3 분을 기준시간으로 하여 떼어낸다 . 이것을 물에 씻은 후 사진용 15~40% 티오황산나트륨 수용액 중에 5~10 분간 담구고 30 분 이상 흐르는 물에 씻은 후 . 건조시킨 인화지에 암흑색 또는 갈색의 정도에 따라서 황화물의 분포 상태를 판정한다 . 설퍼프린트의 반응 MnS + H2SO4 -> MnSO4 + H2S (FeS + H2SO4 -> FeSO4 + H2S) • 철강중 ( 철 ) 망간과 결합된 황이 황산을 만나 황화 수소와 황산망간이 만들어지고 AgBr2 + H2S -> AgS + 2(HBr) • 황화 수소는 브롬화은과 반응하여 황화은을 만들어 이것이 브로마이드에 식별할수 잇게 된다 매크로 검사   편석의 종류 정편석 S(N) 역편석 S(I) 중심부 편석 S(C) 주상편석 S(CO) 점상편석 S(D) 선상편석 S(L) * 최근 경향 편석의 주변 흠 기호 기호가 아닌 명칭으로 적기 명칭의 설명까지 적기 (74 회기능장 )