열처리 예비레포트

목차

1. 철의 제조과정을 간략하게 설명하시오.
2. 평형 냉각과 비평형 냉각의 차이점과 특징에 대하여 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. 철의 제조과정을 간략하게 설명하시오.
철의 제조과정은 크게 제선, 제강, 압연으로 크게 구분할 수 있다. 제선은 철광석을 환원시켜 선철을 생산하는 과정이다. 이 공정에서 코크스는 용광로 속에서 환원제 역할을 하고 3~4.5% C를 함유한 철을 생산한다. 대체로 용광로 제선법에서는 85~90%가 아래의 화학반응식으로 환원된다.

3〖Fe〗_2 O_3+CO→2〖Fe〗_3 O_4+〖CO〗_2↑
〖Fe〗_3 O_4+CO→3FeO+〖CO〗_2↑
FeO+CO→Fe+〖CO〗_2↑

제강은 선철 중의 불순물을 산화 제거하는 과정인데, 제강법에는 평로 제강법, 전로 제강법, 전기로 제강법이 있다. 전로 제강법은 원료 용선 중에 공기를 불어 넣어 그곳에 함유된 불순물을 매우 짧은 시간 안에 신속하게 산화시켜 강재나 가스로써 제거하는 동시에, 이 때 발생하는 산화열을 이용하여 외부로부터 열을 공급하지 않고 정련하는 방법이다. 산성 전로법, 염기성 전로법, L,D법이 이에 해당한다. 평로 제강법은 축열식 반사로를 사용하여 장입물(charging material)을 용해 및 정련(불순물을 제거)으로, 연료로는 가스 또는 증유를 사용하고, 연료와 공기는 축열실을 통해 예열해서 노 안에 분사 연소시킨다. 그림<1-1>은 평로의 구조를 나타낸다.

염기성 평로법, 산성 평로법이 이에 해당된다. 전기로 제강법은 일반 연료 대신에 전기 에너지를 열원으로 하는 전기로(electric furnace)로써 강을 제조하는 방법이다. 전기로는 고온을 얻을 수 있고 용강의 산화를 방지하며 가스를 함유하는 일이 적다.
압연은 금속의 소성을 이용하여 고온 또는 상온의 금속재료를 회전하는 2개의 롤 사이로 통과시켜서 여러가지 형태의 재료들, 예를 들면 판, 봉, 관, 형재 등으로 가공하는 방법이다.

2. 평형 냉각과 비평형 냉각의 차이점과 특징에 대하여 조사하시오.
평형 냉각과 비평형 냉각의 차이점은 냉각속도에 기인한다. 평형 냉각에서 최종 평형조직에 도달하기 위해서는 냉각속도가 대단히 느려야 한다.

참고 자료

없음