중앙대학교 고체재료실험 A+ 리포트 - 기초 열처리 실험 예비 보고서

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. Fe-Fe₃C 상태도가 어떻게 구성되었는지 상태도를 그리고 간략하게 설명하시오.
6. 대표적인 열처리 4가지 이상에 대하여 방법과 목적, 그리고 사용 예를 설명하시오.

본문내용

(1) 제선 : 고로에 철광석을 넣고 코크스를 태워 철광석의 산소를 제거, 용해시켜 선철로 만드는 공정. 철광석을 사전처리하는 소결이나 코크스를 만드는 과정도 포함하여 넓은 의미의 제선이라 함. 공기가 코크스를 태우며 일상화탄소(CO)가 발생하여 철광석이 환원되고 코크스로 직접 철광석중의 산소를 빼앗아 환원작용을 함. 환원된 철은 탄소를 흡수, 선철이 되어 노 바닥에 고인다.

(2) 제강 : 고로에서 생산된 쇳물(용선)은 탄소(C) 함유량이 많고 인(P), 유황(S)과 같은 불순물이 포함되어 있어 부스러지기 쉽다.
이런 쇳물을 강인한 강으로 만들려면 탄소의 양을 줄이고 불순물을 제거하는 과정이 필요한데, 이러한 과정이 제강공정에서 이루어짐. 제강공정은 용선예비처리, 전로제강, 2차 정련 이라는 세가지 과정으로 구분할 수 있다. 첫째, 용선예비처리는 쇳물에 포함된 불순물 인과 유황 성분을 제거하는 공정이다.
둘째, 전로제강공정은 전로에 쇳물을 부은 후 고압, 고순도의 산소를 불어넣어 탄소를 태우고 불순물을 없애는 공정으로서 철강의 기본적인 품질을 결정하는 공정이다. 마지막으로 2차 정련은 최종제품 내부품질(성분, 재질 등) 요구조건에 맞게 제어하는 공정이다.

(3) 압연 : 강괴 또는 강편과 같은 소재를 회전하는 2개의 롤 사이에 끼우고 롤의 간격을 점차 좁히면서 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 성형하는 소성가공이다.
밀가루 반죽을 방망이로 미는 것과 같은 원리이며 이 방법으로 만들어진 제품을 압연강재라 한다. 단조, 압출, 인발 등의 가공에 비해 비교적 단순한 형상의 제품을 능률적으로 만들 수 있는 매우 우수한 방법이다.

* 고로 : 높이 우뚝 솟은 거대한 노를 말함. 본체는 길쭉한 원통형으로 바깥쪽은 두꺼운 철판으로 되어 있고, 안쪽은 내화벽돌로 두껍게 쌓여 있음. 노의 높이는 40~50m 정도이며, 부속설비까지 포함하면 100m를 넘는다.
고로는 그 자체가 거대한 설비와 방대한 원료를 소비하므로 원료를 받아들이기 위한 항만설비나 하역설비 등도 완비되어야 한다.
우리나라의 고로업체로서는 유일하게 포항종합제철(주)가 있으며 포항과 광양에 각각 제철소가 있다.

참고 자료

http://www.infosteel.net/2process.htm
http://www.ut.ac.kr/cmm/fms/FileDown.do?atchFileId=FILE_000000000100687&fileSn=0
기계 가공 직무능력표준 모듈교재, 밀링(공구제작) 2012.12
http://www.infosteel.net/metal_fe_c_diagram_basic.htm