KR900004207B1 - 스테인레스 크래드강의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스테인레스 크래드강의 제조방법

제 1 도는 본 발명에 의한 방법의 일실시예를 나타내는 도면.

제 2 도는 본 발명에 의해 제조된 강 및 종래방법에 의해 제조된 강의 계면조직에 대한 현미경사진.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 크래드재 2 : 모재탄소강

3 : 극저탄소강판

본 발명은 화학용기등에 사용되는 스테인레스 크래드(stainles clad)강의 제조방법에 관한 것이다. 일반적으로 스테인레스 크래드강은 스테인레스강 및 탄소강을 열간 압연하여 접합제조하는 바, 열처리시에 발생하는 모재탄소가 크래드(clad)재로 확산되며 이러한 확산된 탄소는 열처리후 냉각중에 스테인레스재 계면부에서 Cr-카바이드(carbide)를 형성하여 유효 스테인레스 두께를 감소시키는 문제가 대두 되었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 SUS 스테인레스강과 모재인 0.15%탄소강을 접합하기전에 스테인레스접합표면에 Ni 도금을 행하여 왔다.

그러나, 이와 같은 스테인레스에의 Ni도금은 그 공정이 어려울 뿐만아니라 값이 비싸게 먹히며, 도금두께에도 한계가 있어 압연후의 총두께가 20-30μm의 얇은 층에 불과하여 모재 탄소의 확산을 크게 저지할수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 스테인레스 크래드강의 제조에 있어서 종래의 어렵고 값비싼 Ni 도금을 하지않고 값이 보다 싸게 들면서 종전보다 보다 강력하게 탄소확산을 방지하여 유효 스테인레스 두께를 확보하여 계면의 접합강도를 향상시킬 수 있는 스테인레스 크래드강의 제조방법을 제공하는데 있다. 이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 크래드재인 스테인레스강과 모재인 탄소강을 열간압연에 의해 접합하여 스테인레스 크래드(stainless clad) 강을 제조하는데 있어서, 크래드재인 스테인레스강과 모재인 탄소강사이에, 0.5mm-1mm의 초기두께 및 0.015중량%이하의 탄소를 포함하는, 극저탄소강판을 삽입한 후, 열간압연하는 스테인레스 크래드강의 제조방법에 관한 것이다.

스테인레스 크래드강을 열간압연한 후 열처리할때 탄소가 모재에서 크래드재로 확산을 하게되는데, 이를 방지하기 위해서는 열간압연된 극저탄소강판은 어느정도의 두께를 가져야 하나, 그 두께가 너무 두꺼운 경우에는 접합강도가 저하되므로, 극저탄소강판의 최종두께는 100-200μm의 범위가 바람직하다.

물론, 스테인레스 크래드강의 응용분야에 따라서는 상기한 극저탄소강간의 최종두께는 상기한 하한치(100μm)보다 작은 두께를 갖거나 또는 상한치(200μm)보다 큰 두께를 가질 수도 있다. 통상, 스테인레스 크래드강 제조시 열간압연의 총압하율 (

)이 2.5-5.0 정도인 점을 고려하면, 상기 극저 탄소강판의 초기두께는 0.5-1mm 정도가 바람직한데, 그 이유는 초기두께가 0.5mm 이하인 경우에는 100μm 이상의 최종두께는 얻기가 곤란하여 탄소가 열처리시 탄소강인 모재에서 스테인레스인 크래드재로 확산하므로서, 열처리후 냉각시 스테인레스재 계면부에서 Cr-카바이드(carbide)를 형성하여 유효스테인레스두께를 감소시키기 때문이며, 초기두께가 1mm 이상인 경우에는 200μm 이하의 최종두께를 얻기가 곤란하여 전단강도 및 박리강도와 같은 접합강도를 저하시키기 때문이다.

본 발명에서의 극저탄소강판의 탄소함량은 삽입층자체로부터 크래드재로의 탄소확산을 극소화하기 위하여 0.015중량%이하로 제한하는 것이 바람직하다. 이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

[실시예 1]

하기 표1은 본 발명의 삽입층으로 사용하는 극저탄소강판의 철(Fe)을 제외한 나머지 화학조성의 일례를나타낸다.

[표 1]

(단위 : 중량%)

상기 표1의 조성을 갖는 0.5mm 두께의 극저탄소강판(3)을 제 1 도(a)에서와 같이 크래드재(1)과 고재(2)사이에 삽입한 후 슬랩팩(Slab Pack)을 만들고 슬랩팩둘레의 큰사이를 모두 용접하고 그 내부를 0.01torr로 배기구(4)를 통해 진공처리하였다.

그후, 제 1 도(b)와 같이 1250℃로 가열하고 열간압연한 후 열처리와 냉각을 하여 두판으로 분리하였다.

상기에서 얻은 스테인레스크래드판의 계면조직 및 기계적성질들을 종래의 크래드강과 비교 조사하였으며,계면조직의 현미경사진을 제 2 도에 도시하고, 기계적성질을 하기 표 2에 나타내었다.

제 2 도(a) 및 (b)는 동일한 압연 및 열처리조건에서 실험된 후 얻는 계면조직사진들로써 (a)는 본 발명에 의해 얻은 계면이며 (b)는 종래의 Ni도금방법으로 얻은 계면을 나타낸다.

제 2 도에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 방법에 의한 극저탄소 강판층은 압연후에도 150μm 정도로 두껍게 존재하여 모재탄소가 스테인레스로 확산하는 것을 크게 저지하며 모재와 삽입층 계면에는 펄라이트(Pearlite)조직에 계속 존재함을 보이고 있으나, 종래의 Ni 도금방법에 의한 Ni도금층은 20μm정도로 얇으며 그 결과 모재탄소가 열처리동안 탈탄되어 모재와 Ni도금층 계면부에는 펄라이드조직이 거의 보이지 않고 아주 낮은 탄소농도를 함유하는 것으로 알려져 있는 페라이트(Ferrite)조직만이 존재하고 있음을 알 수있다.

하기 표 2는 본 발명에 의한 방법 및 종래의 Ni도금방법에 의해 제조된 스테인레스크래드강의 기계적성질을 비교한 것으로써, 시험은 JIS G 0601 방법에 의해 행하여 졌다.

[표 2]

상기 표 2에 의하면, 본 발명에 의한 방법에 의해 제조된 스테인레스 크래드강이 종래의 Ni 도금에 의해 제조된 스테인레스 크래드 강보다 전단강도, 박리강도의 면에서 뛰어났으며, 인장강도는 동일하게 나타난다.

전단강도, 박리강도등 접합강도에서 본 발명에 의한 방법에 의해 제조된 스테인레스크래드강이 향상을 보인것은 종래방법에서의 Fe-Ni 결합 이종금속원자 결합보다는 본 발명에서는 Fe-Fe 결합같은 동종금속원자 결합이 쉽고 결합력도 강하기 때문이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 스테인레스 크래드강의 제조방법은 종래의 Ni 도금방법보다 탄소확산저기력이 클뿐만 아니라 Ni 도금공정생략에 따른 공정간소화 효과가 뛰어나며, 동시에 전단강도 및 박리강도같은 접합강도도 향상되는 것이다.

Claims (1)

1. 크래드재인 스테인레스강과 모재인 탄소강을 열간압연에 의해 접합하여 스테인레스 크래드(stainless clad)강을 제조하는데 있어서, 크래드재인 스테인레스강과 모재인 탄소강사이에, 초기두께 0.5mm-1mm및 탄소함량 0.015중량%이하의, 극저탄소강판을 삽입한후 열간압연하는 것을 특징으로하는 스테인레스 크래드강의 제조방법.

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