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제안 방법
- 3)에 대한 C, Si, Mn, P 및 S의 성분 조성을 분석하였다. Fig. 3에서 나타낸 바와 같이 주물 본체의 하부에서 압탕 상단까지 수직 중심선을 따라 20 mm 등간격으로, 그리고 주물 본체의 하부에서 수직 중심선을 따라 각각 25 mm에서 525 mm 까지 높이를 100 mm 간격으로 나누고, 각각의 높이에서 좌우 20 mm의 등간격 수평방향으로 화학성분을 분광분석(GNR Optica Analyzer F20)하였다.
- 저자들은 Fe-FeS 합금계의 황화물 형태[13]와 Fe-Mn-S 합금계의 황화물 형태에 미치는 Mn/S 비의 영향[14], 주강품의 황화물 편석 및 고온성질에 대한 연구를 수행하고 있다. 본 연구에서는 상용 선박용 대형주강 메인 베어링 서포트(MBS)를 연구용 시제품으로 주조하고, 주방상태 압탕부에서 채취한 시편 블록의 설퍼 프린트와 성분분석을 통하여 황화물의 편석거동과 응고조직특성, 성분원소의 농도분포를 고찰하였다.
- 설퍼 프린트 시험과 응고조직 관찰시험이 끝난 압탕부 시편 블록의 A-A 단면(Fig. 3)에 대한 C, Si, Mn, P 및 S의 성분 조성을 분석하였다. Fig.
- 3)을 아세톤으로 세정하여 유지분을 제거하였다. 암실에서 각각의 판상 시편크기에 알맞은 치수로 인화지를 재단하여 황산수용액(1~5%)에 침지하였다. 황산 수용액이 인화지에 충분히 침투되도록 약 10분간 침지하고, 인화지를 꺼내어 인화지 표면에 묻어 있는 황산수용액을 탈지면으로 닦아내었다.
- 주강용탕은 연강스크랩과 합금철을 장입하여 8톤 용량의 유도용해로 2기에서 동시 용해하였다. 출탕전 화학성분을 분광분석하고 Fe-Si, Fe-Mn 및 Si-Mn 모합금을 첨가하여 목표조성으로 조정하였으며, 알루미늄으로 탈산처리하여 출탕하였다. 미리 예열하여 준비된 용량 20톤의 하주식 레들에 용강을 동시에 받아서 주형에 주입하였으며, 이 때 주입온도는 약 1578℃, 주입중량은 약 16톤이다.
- 한편, 주형해체 시간을 결정하기 위하여 압탕과 주물본체가 결합되는 곳의 표면에서 50 mm 떨어진 세라믹 주형 속에 PR 열전대를 삽입하여 압탕목부(riser neck )의 냉각속도를 X-Y 온도기록계로 측정하여 약 25시간이 경과후 압탕 표면부의 주형온도가 700℃ 이하로 냉각되었을 때 주형을 해체하고 공냉하여 쇼트 블라스팅하였다.
대상 데이터
- Fig. 1(a)는 본 연구에 사용된 시제품과 동일한 제품중량 9톤급 선박용 MBS의 완성품 사진이다. 시제품 MBS의 대표적인 주조치수는 2,229 × 1,854 × 293 mm이며, Fig.
- Table 1은 본 연구에 사용된 주강 MBS 시제품의 화학성분을 나타내며, MBS 시제품의 주형은 알파세트 세라믹 샌드[15]를 사용하였다. 주강용탕은 연강스크랩과 합금철을 장입하여 8톤 용량의 유도용해로 2기에서 동시 용해하였다.
- 설퍼 프린트[16]는 강의 황화물 편석거동을 고찰하는 유용한 수단이다. 압탕부에서 절단 연마한 주조상태의 판상 시편(Fig. 2 및 Fig. 3)을 아세톤으로 세정하여 유지분을 제거하였다. 암실에서 각각의 판상 시편크기에 알맞은 치수로 인화지를 재단하여 황산수용액(1~5%)에 침지하였다.
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