기초 열처리 시험 예비레포트

목차

1. 철의 제조과정을 간략하게 설명하시오.
2. 평형 냉각과 비평형 냉각의 차이점과 특징에 대해 조사하시오.
3. 소성가공(냉간가공)이 금속의 강도(strength)에 미치는 영향을 조사하시오.
4. 보통 탄소강(plain carbon steel)과 주철(cast iron)의 차이점을 설명하시오.
5. 상태도가 어떻게 구성되었는지 상태도를 그리고 간략하게 설명하시오.
6. 대표적인 열처리 4가지 이상에 대하여 방법과 목적, 그리고 사용 예를 설명하시오.

본문내용

① 제선 : 용광로에 철광석과 코크스, 석회석을 넣고 1200℃의 뜨거운 바람을 불어넣는다. 그 뜨거운 바람에 코크스가 타면서 철광석이 녹아 쇳물이 된다. 이 공정을‘제선’이라고 하고, 쇳물이 바로‘용선’이다. 용광로에 들어간 철광석이 쇳물이 되기까지 5-6시간이 걸리며, 이 때 용광로 안의 온도는 1500℃에 이른다. 철광석을 녹이면 비중의 차이 때문에 쇳물은 용광로의 아래쪽에 모이고, 나머지 불순물은 석회석과 합쳐져 쇳물 위에 뜨게 된다. ② 제강 : 철광석에서 뽑아낸 쇳물(용선)은 탄소가 많아서 부러지기 쉽고, 단단해서 변형하기도 어렵다. 또한 인(P), 황(S)과 같은 불순물도 많다. 그래서 필요한 과정이 바로 ‘제강’이다.
③ 압연 : 제강작업을 거친 강은 선철과 달리 힘을 가하면 늘어나고, 펴지는 성질을 갖게 된다. 압연은 탄소와 불순물을 없앤 깨끗한 쇳물에서 고체로 변한 반제품 상태의 강을 롤 사이에 넣어 원하는 두께의 강판으로 늘리거나 얇게 만드는 과정이다. 압연과정은 크게 열연압연과 냉간압연으로 나뉜다.

2. 전기로 방식
현재 강철을 대량으로 생산하는 데에는 LD 제강법과 같이 고로 법을 주로 이용하지만 소량이면서도 양질의 강철을 생산하는 데에는 전기로 제강법이 널리 쓰이고 있다.
전기로(electric furnace)는 전열을 이용해 강을 제조하는 것으로, 전기로는 철 스크랩을 재활용해서 쇳물을 만드는데 아주 효과적이다. 전극에 전류를 통과시킴으로써 고철 사이에서 발생하는 아크열로 산화 정련하는 아크로와, 도가니 주위에 감은 코일에 전류를 통과시킴으로써 유도전류에 의한 저항 열을 이용하는 유도로가 있다. 오늘날 전기로는 스테인리스강, 도구강 등 특수한 용도로 쓰이는 철강을 만드는 데 광범위하게 이용되고 있다.

참고 자료

「철강의 제조공정」, 한국철강협회,
미래 공학도를 위한 재료과학