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Kafe 바로가기주관연구기관 | 민영산업 |
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연구책임자 | 나상헌 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2014-11 |
과제시작연도 | 2013 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201600016869 |
과제고유번호 | 1415131334 |
사업명 | 소재부품기술개발 |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | 망간동.션트저항체.연속주조.압연기술.스마트그리드.지능형 배터리. |
1. 연차별 개발목표
○ 1차년도 개발목표
・ 망간동 및 션트 저항체에 대한 문헌조사
・ 수입 망간동에 대한 재료 분석 평가
・ 연주설비 검토 및 설계, 제작
・ 망간동 열처리 특성 향상 기술
○ 2차년도 개발목표
・ 연속설비 최적화 제작 및 연속주조를 통한 망간동 소재 평가
・ 망간동 열처리 특성 향상
・ 망간동 압연공정 특성 향상 기술
・ 망간동에 대한 물성 평가 및 품질 균일화를 위한 평가
○ 3차년도 개발목
・ 망간동 압연설비 구축 및 압연조건 최적
・
1. 연차별 개발목표
○ 1차년도 개발목표
・ 망간동 및 션트 저항체에 대한 문헌조사
・ 수입 망간동에 대한 재료 분석 평가
・ 연주설비 검토 및 설계, 제작
・ 망간동 열처리 특성 향상 기술
○ 2차년도 개발목표
・ 연속설비 최적화 제작 및 연속주조를 통한 망간동 소재 평가
・ 망간동 열처리 특성 향상
・ 망간동 압연공정 특성 향상 기술
・ 망간동에 대한 물성 평가 및 품질 균일화를 위한 평가
○ 3차년도 개발목
・ 망간동 압연설비 구축 및 압연조건 최적
・ 망간동 부품 용접공정 최적화
・ 망간동 조직내 망간석출 안정화
・ 션트저항체 최적 설계 및 제작
・ 시제품 제작 및 평가
2. 연차별 개발내용 및 결과
○ 1차년도 개발내용 및 결과
・ 수입망간동(이사벨휘테크)에 대한 재료 분석 평가
- 수입망간동에 대한 조직분석, SEM/EDS, Image analysis 특성 분석
- 수입망간동에 대한 기계적 특성 및 전기적 특성 분석
・ 망간동 연속주조 장비 설비 설계 및 구축
- 두께 35mm 이하, 1ton 이상 연속생산 가능한 수평연주금형 개발
- 이송부, Cutting부 설계 및 제작
- 보온로 안에 Crucible, Cooling부 설계 및 제작
・ 수평식 연속주조를 이용한 망간동 스트립 생산기술
- 두께 15mm, 20mm, 35mm 망간동 연주 스트립 생산기술 확보
- 망간동 인출속도 250mm/min이상 확보
- 표면거칠기 Rz 35μm이하 수준의 연주 스트립 생산기술 확보
- 인장강도 320MPa 이상의 망간동 스트립 생산기술 확보
・ 압연 조건에 따른 망간동 분석
- 냉간 압연에서는 주조조직 변태가 일어나지 않음
- 750℃에서 열간압연 조건 선정
- 인장강도 405MPa, 항복강도 214MPa, 연신율 31%, 경도 115Hv
- 압연 및 열처리 최적 공정 2차년도 선정
○ 2차년도 개발내용 및 결과
・ 연속주조설비 최적화 제작 및 연속주조를 통한 망간동 소재 평가
- 두께 35mm, 1ton 이상 망간동 연속생산 가능한 수평연주금형 최적화
- 보온로, 인출부, 절단부, 이송부 및 자동적재부 자동화 시스템
- 두께 35mm 망간동 연주 스트립 생산기술 확보
・ 열처리를 통한 망간동 특성 향상 기술 최적화
- 망간동 연주 스트립에 대한 균질화 온도 및 시간 조건에 따른 특성 변화
- 망간동 연주 스트립 균질화 조건 확립 (850℃, 7hr)
- 인장강도 351.7MPa, 항복강도 139.3MPa, 연신율 28.2%, 경도 98.3Hv
・ 망간동 압연 특성 분석
- 열간압연시험 조건 확립 (700℃, 압하율 50%, 2pass)
- Reduction율에 따른 미세조직 및 기계적
・ 전기적 특성 변화 분석
・ 망간동 Annealing 특성 분석
- Annealing 온도 및 시간에 따른 미세조직 및 기계적 특성 변화 분석
- Annealing 온도 및 시간 조건 확립 (650℃, 5hr)
- 인장강도 427.6MPa, 항복강도 244.6MPa, 연신율 33.3%, 경도 127Hv
・ 망간동 전기적 특성 분석
- 압하율에 따라 Specific Resistance 경향 분석
- Specific resistance : 52.1μΩ・cm (최종 시제품)
○ 3차년도 개발내용 및 결과
・ 망간동 압연설비 구축 및 압연조건 최적화
- 압연성능 향상을 위한 양방향 압연설비 구축
- 압연조건 확립 및 최적화 (2pass→Annealing→2pass→Annealing)
- 수입망간동과의 전기적 특성 비교
- 인장강도 435MPa, 항복강도 235MPa, 연신율 32.2%, 경도 125Hv
- Specific resistance 50.3μΩ・cm, Temperature coefficient 9.75ppm/k, Thermal drift 0.49%/240h, Thermal EMF against Cu 0.18μV/k
・ 망간동 부품 용접공정 최적화
- 용입깊이 및 열영향부에 영향을 미치는 빔전류 및 용접속도에 따른 특성 변화
- 용접 조건에 따른 기계적 특성 및 전기적 특성 분석
- 전자빔용접 최적 조건 확립 (빔 전류 : 30mA, 용접 속도 : 10mm/sec)
- 용접 조건에 따른 기계적 특성 및 전기적 특성 분석
・ 망간동 조직내 망간석출 안정화
- 열처리 및 압연공정 최적화 조건에서의 석출물 및 망간 석출량 분석
- 균일한 망산 석출 도출 및 결함 미검출
- 망간 석출량 4.02% (최종 망간동 제품)
・ 션트 저항체 최적 설계 및 제작
- 션트 저항체 및 구성품 3D 모델링 분석
- 션트저항체 구조해석 및 진동해석 분석
・ 시제품 제작 및 평가
- 션트저항체용 금형 제작 및 프레스 공정조건 확립
- 망간동 및 션트저항체 전기적 특성 평가
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
・ 기술적효과 : 션트저항체의 핵심부품인 망간동 소재의 국산화로 원소재의 기술력 확보
・ 경제적효과 : 전량 수입에 의존하는 고부가가치 션트저항체 국산화로 수입대체
・ 산업적효과 : 센서 및 정밀 측정기기 관련 사업의 기반 기술로 적용
4. 적용분야
・ 전기자동차의 배터리와 모듈, 계측장비, 핵심 전자부품, 스마트 센서 등
(출처 : 초록)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
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연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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