KR930006111B1 - 스테인레스 크래드강의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 방법에 따르는 일실시예를 나타내는 종단면도.
제2도는 본 발명에 의해 제조된 강 및 종래의 방법에 의해 제조된 강의 계면 조직을 나타내는 현미경사진.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 모재(탄소강) 2 : 크래드재(스테인레스강)
3 : Ni분말 용사도금층
본 발명은 화학용기 등에 사용되는 스테인레스 크래드(Stainless clad)강의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히는, 모재인 탄소강과 크래드재인 스테인레스강 사이의 중간재로서 Ni막을 삽입하여 스테인레스 크래드강을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 스테인레스 크래드강은 탄소강과 스테인레스강을 열간압연으로 접합하여 제조하는바, 열처리시 접합면 근방에서 모재의 탄소가 크래드(Clad)재로 확산되며, 이러한 확산된 탄소는 접합부 근방의 스텐레스강의 탄소함유량을 높여 냉각중에 크래드재 계면부위에서 Cr-카바이드(Carbide)를 형성시켜 접합면을 취약하게 하고, 유효 크래드재의 두께를 감소시키는 문제가 대두되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 스테인레스강과 탄소강 사이에 Ni중간재를 삽입하는데, 종래에는 스테인레스강과 탄소강을 접합하기 전 스테인레스강의 접합예정면에 Ni전기도금을 하거나 Ni쉬트(Sheet)를 삽입하였다. 그러나, 상기 Ni전기도금법은 슬랩팩(Slap pack)을 조립하기전 스테인레스강의 접합예정면에 Ni을 전기도금하는 것으로 그공정이 어려울 뿐만아니라 설비비 및 도금비가 많이들며, 도금시간이 장시간 소요되기 때문에 실제 스테인레스 크래드강의 대량생산에는 불리한 문제점이 있으며, 상기 Ni쉬트(Sheet) 삽입법은 슬랩팩 제조시 모재와 크래드재 사이에 얇은 Ni쉬트를 삽입하는 것으로, 먼저 제조하고자 하는 스테인레스 크래드강의 슬랩팩의 크기에 맞는 Ni쉬트를 준비하여야 하며, 이러한 쉬트는 상당히 높은 제조비가 소요되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 어렵고 값비싼 Ni 전기도금이나 쉬트를 삽입 하지 않고 보다 단순하고 보다 경제적인 방법으로 단시간에 Ni을 스테인레스강의 접합예정면에 도금시켜 우수한 접합 강도를 얻을수 있을 뿐만아니라 스테인레스 크래드강의 탄소 확산을 방지할 수 있는 스테인레스 크래드강의 제조방법을 제공하고자 하는데 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 모재인 일반탄소강과 크래드재인 스테인레스강 사이에 중간재로서 Ni막을 형성한 다음, 모재와 크래드재를 열간압연으로 접합한 후, 열처리하여 스테인레스 크래드 강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 중간재인 Ni막이 45㎛ 이하의 입도크기를 갖는 Ni분말을, 프라즈마 스프레이어(plasma sprayer)로 크래드재인 스테인레스강의 접합예정면에 100-300㎛의 두께로 용사분사도금함으로써 형성되는 스테인레스 크래드강의 제조방법에 관한 것이다.
상기 중간재인 Ni 용사분사도금막(층)은 모재인 탄소강에서 크래드 재인 스테인레스강으로의 탄소확산을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 그 초기 두께의 최저치 100㎛는 도금층이 압연후에도 30㎛ 이상의 두께를 유지하여 크래드재로의 탄소확산을 충분히 저지시킬 수 있도록 하기 위한 것이며, 최대두께 300㎛는 용사도금시 스테인레스강과 도금층의 박리를 방지하고 경제성을 기하기 위함이다.
또한 일반적으로 스테인레스 크래드강의 접합강도는 접합예정면의 표면조도에 영향을 받는데, 통상 접합예정면의 표면조도가 30㎛ 이상되면 접합강도가 저하하게 된다.
따라서 본 발명에서는 용사도금층의 표면조도가 30㎛ 근방을 초과하지 않도록 Ni분말의 입도 크기를 45㎛ 이하로 제한 한것이다.
이하 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
[실시예]
제1도에 나타난 바와같이, 크기 45㎛ 이하의 Ni분말의 프라즈마 스페레이어(Plasma sprayer)로 스테인레스강의 접합예정면에 두께 300㎛ 정도로 용융 분사도금(3)하여 크래드재(2)와 모재(1)를 겹쳐서 슬랩팩(Slab pack)을 만들고 슬랩팩 둘레의 틈사이를 모두 용접(4)하였다. 그후 슬랩팩을 통상의 방법인 1250℃로 가열하고, 총압하비를 2로하여 열간압연하였으며, 접합계면에서 충분한 원소확산이 일어나 전계면에 금속적결합이 이루어질 수 있도록 940℃에서 40분동안 열처리 하였다. 이렇게 하여 얻은 스테인레스 크래드판의 접합계면조직 및 접합강도(기계적 성질)를 종래의 크래드강의 경우와 비교조사 하였으며 계면 조직의 현미경사진을 제2a, b, c도로 나타내었다. 여기서, (a), (b) 및 (c)는 동일한 압연방법에 의하여 실험된 후 얻어진 계면조직사진들로써 (a)는 본 발명에 의해 얻은 계면을, (b) 및 (c)는 종래의 Ni 전기도금법 및 Ni 쉬트(Sheet) 삽입법으로 얻은 계면을 각각 나타낸다.
제2도에 의하면 본 발명에 의한 Ni 분말의 용융분사 도금층은 압연후에도 150㎛ 정도로 두껍게 존재하고 있으며, 종래의 방법에 의한 Ni 전기도금법과 Ni 쉬트 삽입법은 동일한 가격으로 할수 있는 두께가 얇기 때문에 압연후 15㎛ 정도로 매우 얇게 존재하여 Ni중간재의 역할인 모재의 탄소가 크래드재로 확산되는 것을 크게 저지하지 못함을 알 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 방법 및 종래의 Ni 전기도금방법에 의해 제조된 스테인레스크래드강의 기계적 성질을 하기표 1에 나타내었다.
[표 1]
상기 표 1에 의하면 본 발명의 방법에 의하여 제조된 스테인레스 크래드강이 종래의 Ni 전기도금법이나 Ni 쉬트 삽입법에 의하여 제조된 스테인레스 크래드강에 비하여 동등이상의 접합 강도를 나타내고 있다. 접합 강도가 본 발명의 방법에 의하여 제조된 스테인레스 크래드강이 종래의 방법에 의해 제조된 스테인레스 크래드강과 동등이상으로 얻어지는 것은 Ni 삽입재와 모재 또는 크래드재의 접합이 Fe-Ni 결합으로 동일하기 때문이며 또한 상기 제2도에서 알수 있는 바와같이 본 발명의 경우도 접합이 완벽하게 이루어졌기 때문이다.
상술한 바와같이, 본 발명의 스테인레스 크래드강의 제조방법은 Ni 전기도금이나 쉬트 삽입법 보다 전단강도 및 박리강도가 우수하면서도 제조비 및 제조시간을 감소시킬 수 있을 뿐만아니라 도금공정이 간단하여 공정간소화의 효과가 뛰어나 대량생산에 적합하게 되는 효과가 있다.
Claims (1)
- 모재인 일반탄소강과 크래드재인 스테인레스강 사이에 탄소 확산을 방지하기 위한 중간재로서 Ni막을 형성한 다음, 모재와 크래드재를 열간압연으로 접합한 후, 열처리하여 스테인레스 크래드(clad)강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 중간재인 Ni막이, 45㎛ 이하의 입도크기를 갖는 Ni분말을 프라즈마 스프레이어(plasma sprayer)로 크래드재인 스테인레스강의 접합예정면에 100-300㎛의 두께로 용사분사 도금하여 형성하는 것을 특징으로 하는 스테인레스 크래드강의 제조방법.
Priority Applications (1)
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| KR1019900022640A KR930006111B1 (ko) | 1990-12-31 | 1990-12-31 | 스테인레스 크래드강의 제조방법 |
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Publications (2)
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Family
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| CN110144538A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-08-20 | 武汉材料保护研究所有限公司 | 一种液压支架立柱表面复合热喷涂修复方法 |
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1990
- 1990-12-31 KR KR1019900022640A patent/KR930006111B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR920011631A (ko) | 1992-07-24 |
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