각 제철법에 관한 자료 - 상공부장관공한 ( 상이금 135 - 617 ) 에 대한 대한금속학회의 답신서 -

학회자료 대한금속재료학회 ( 구 대한금속학회 ) 1964 대한금속·재료학회지 Vol.2 No.3

금속공업과 내화물

이종근 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

철강공업을 비롯한 금속공업과 내화물과는 매우 밀접한 관련성을 가지고 있으며 금속공업의 생산성에 미치는 내화물의 영향은 매우 크다. 그러므로 최근 철강 공업을 비롯한 내화물을 사용하는 공업의 눈부신 발전에 따라서 내화물공업도 기술적으로 많은 진보를 보였다. 내화물의 산업별 출하량을 보면 철강공업이 74.0%, 비철금속공업이 2.2%를 차지하고 있어서 금속공업이 차지하는 비율은 76%를 상회하고 있다. 내화물의 품종별 추세를 보면 특히 생산 성장률이 큰 것은 염기성내화물에 속하는 마그네시아 내화물과 돌로마이트 내화물이고 형태로 볼 때는 부정형 내화물의 성장이 눈에 띈다. 그 반면에 크롬계의 내화물이나 규석질 점토질과 같은 내화물은 담보상태에 있던가 하락하고 있다. 한편 철강용 내화물의 원단위를 보면 1959년에서 1968년에 이르는 10년간에 거의 반으로 줄어들어 25㎏/ton에 이르고 있는데, 그 원인은 내화물의 품질향상, 내화물의 선택과 철강의 제조방식 내지 기술의 향상에 있는 것이다. 그러므로 금속공업의 발전을 위하여는 제조방식이나 기술의 발전에도 힘을 기우려야 하겠지만 내화물의 특성을 주지하고 가장 적합한 내화물을 선택 사용하여야 함과 동시에 내화물 업계에서는 그 재질적 특성 향상에 주력하여야 하겠다.

석영과 장석의 Zeta 전위에 있어서 금속이온의 영향

오재현,박광원,이원해,원덕환 대한금속재료학회(대한금속학회) 1974 대한금속·재료학회지 Vol.12 No.4

石英과 長石의 活性化에 關한 資料를 얻기 爲해서 水溶液中 Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++)과 Al^(+++)를 添加하여 鑛粒의 Zeta 電位를 測定하였다. 그리고 이들 鑛粒의 界面電氣現象과 金屬이온들의 加水分解特性을 서로 關聯시켜 比較 檢討하여 다음과 같은 結論을 얻었다. 1. 水溶液中에 金屬이온이 存在할 때 長石의 界面電氣現象은 石英과 같다. 2. 金屬이온種의 吸着으로 因해 石英과 長石의 界面은 陽(+)으로 荷電된다. 그리고 陽으로 荷電되는 pH 範圍는 金屬이온의 種類에 따라 다르다. 3. 水溶液中에 金屬이온들이 存在하면 鑛粒의 zpc(Zero point of charge)는 두 곳의 pH에서 나타난다. 두개의 zpc 중 하나의 zpc가 나타나는 pH는 M^(II)OH^+, M^(III)(OH)^+_2 및 M^(III)(OH)^(++) 이온種의 最高濃度가 나타나는 pH와 거의 一致한다. 마그네슘 이온의 경우에는 pH 10.1에서 단하나의 zpc가 나타난다. 4. Mg(II), Cu(II), Zn(II) 및 Al(III) 이온들의 加水分解特性과 zeta 電位를 關聯시켜 볼 때 Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) 및 Al^(+++)은 鑛粒表面에 對해 吸着力이 弱하고, 한편 M^(II)(OH)^+, M^(III)(OH)^+_2 및 M^(III)(OH)^(++) 이온種은 吸着力이 强함을 알 수 있다. To obtain a better understanding of quartz and orthoclase activation, zeta potentials of the minerals were studied in the presence of metallic ions such as Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) and Al^(+++). A microelectrophoresis technique has been used to measure the zeta potential, and the results have been correlated with the hydrolysis of the metallic ions in the solution. The experimental results have led to the following conclusions. 1. Zeta potentials of orthoclase in the presence of the metallic ions show a similar behavior to those of quartz. 2. Adsorption of the metallic ions renders the zeta potential of quartz and orthoclase positive. The pH range of positive zeta potential varies with the kind of cation. 3. Zero point of charge(ZPC) of the mineral surface in the presence of metallic ions appears at two different pH of solution. One of two pH of ZPC is consistent with the pH at which M^(II)(OH)^+ and M^(III)(OH)^+_2 or M^(III)(OH)^(++) species are predominant. 4. Comparison of the zeta potential data with the hydrolysis for Mg(II), Cu(II), Zn(II) and Al(III) species suggests that Mg^(++), Cu^(++), Zn^(++) and Al^(+++) are only weakly adsorbed at the mineral surface and that M^(II)(OH)^+ and M^(III)(OH)^+_2 or M^(III)(OH)^(++) are the main metallic ionic species adsorbed.

공업 용수용 금속재료에 대한 고찰

장현구 대한금속재료학회(대한금속학회) 1968 대한금속·재료학회지 Vol.6 No.2

각종 금속재료의 개발과 더불어 공업용수용 재로도 그 사용범위가 점차 넓어지고 있다. 금속들은 재질상 물의 작용에 대하여 각각 다른 부식 저항을 갖는다. 우선 재료가 받는 부식의 금속학적 요소로서 선택부식, 응력부식 및 부식-마식 현상들을 고찰하였다. 각 금속 및 그 합금들에 대하여 수중에서의 특정부식 현상을 알고 그 장단점을 판단하는 것은 재료선정의 기초가 되므로 철 및 그 합금을 중심으로 구리합금, 알미늄합금에 대하여 부식특성을 살펴보았다. 부식에 의한 결함의 분포는 용기의 사용수명에 큰 영향을 주며 용수관은 통상 pitting에 의한 결함 때문에 전체 중량의 5%도 부식 당하기 전에 못쓰게 되어 버린다. 실제적으로 가장 널리 사용되는 재료는 주철, 강 및 galvanized steel과 염함량이 많은 경우의 황동, 청동, admiralty 등을 들 수 있으나 물 자체의 성분, 사용온도, 유속 등의 다양성 때문에 각각의 경우에 적합한 재료는 사용조건에 따라서 다르게 된다.

연료유에 의한 금속 표면의 고온부식 연구

조종수,정호광,강성군 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

X-선 회절법과 금속현미경에 의하여 방커 C유를 연료로 쓰는 boiler나 heater에서 채취된 금속 재질 표면의 부식현상을 조사 연구 하였다. X-선 회절법에 의하면 이 부식표면 성분은 V₂O_5, V₂O₃, vanadyle vanadate 및 소지 금속 산화물 등이 주성분으로 되어 있었다. 따라서 연료류 중에 함유되어 있는 바나듐 성분이 금속 재질 표면에 증착 용융되어 부식을 촉진시킨 것으로 믿어진다. 부식 시편의 채취장치와 위치에 따라 표면에서 검출된 바나듐 산화물의 형과 양이 달랐다. 또 부식 표면의 금상 학적 고찰을 금속 현미경에 의하여 시도하였다.

비금속 재질상의 금속화 (metallizing) 에 관한 연구

조종수,한상목,최상흘 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

본 연구는 전기의 부도체인 플라스틱 및 유리와 같은 비금속 재질 표면에 금속을 피복하여 비금속 재질의 여러 성질을 향상시키는 것을 목적으로 하였다. 비금속 재질은 전기도금이 불가능함으로 화학도금 방법을 택하였으며 우선 재료는 PS 수지와 유리표면에 니켈 및 동의 금속화를 시도하였다. 각 재질에 대한 금속화의 최적조건과 온도, pH 및 농도에 의한 영향 등을 고찰하고 피복층 계면조직에 대한 현미경 관찰 등을 주로 하였다.

금속의 진 (眞) 표면적의 결정방법

문인형 대한금속재료학회(대한금속학회) 1970 대한금속·재료학회지 Vol.8 No.2

금속의 진표면적은 잘 알려진바와 같이 우리가 기하학적으로 측정할 수 있는 면적의 �p배나 될 수 있다. 적당한 조건하에서, 유리로 된 실험용기 내부에서, 조사하려는 금속표면을 산소에 노출시킨다. 다음 금속표면에 흡착된 산소의 양을 전기화학적인 환원방법으로 정량파악하여 표면의 roughness factor (거침도)를 결정한다. 다만 이때 금속의 전 표면이 산소원자에 의하여 단일흡수층을 이룬다고 가정한다. 이 가정은 adsorption isothern으로 검토되어야 한다. 크기 약 5㎠(기하학적인 측정면적임)의 동표면에서 이 방법을 실험했다. 예상한대로, 고온가열한 시료의 경우 거침도는 작아 1.2를 보였고 거친 emery paper로 간 표면은 거침도 약 3을 나타냈다. 산소가 동표면에서 화학흡착하는 경우 그 activation energy가 16.2±0.95㎉/mole을 측정했고, 또 이 경우 fast adsorption의 비율이 표면처리 상태에 따라 20%∼60%까지 변화함을 보였다.

Fe-Cr-Co 자석합금의 자기특성에 미치는 희유금속의 효과

송진태 대한금속재료학회(대한금속학회) 1974 대한금속·재료학회지 Vol.12 No.3

Fe-30%Cr-25%Co 合金에 稀有金屬을 添加하며 이 合金의 磁氣特性에 미치는 稀有金屬의 添加效果를 조사 연구하였다. 1w/o와 2w/o의 Y 및 Sm 金屬을 含有하는 試料合金은 알곤(Ar) 분위기의 아크爐를 사용하여 溶解시켰으며 용융상태에서 급격히 냉각 주조하였다. 그 後 500℃와 700℃사이의 各溫度에서 여러時間동안 燒鈍시켰다. 實驗結果는 Fe-Cr-Co系 合金에 Y와 Sm 金屬을 添加하면 磁氣特性은 보다 우수하여 지고 最大의 에너지積(BH)_(max)은 500℃와 600℃사이의 時效溫度에서 16∼32時間 時效 處理시킴으로써 얻어졌으며 그 값은 2∼3.5MGOe였다. 또 Y와 Sm 特히 Sm 金屬은 Fe-Cr-Co系 磁石合金의 保磁力을 현저히 크게 하였으며 이것은 이 合金의 變調組織에 이들 金屬이 어떤 영향(例를 들어 組織의 微細化)을 주었거나 또는 基地中에 RCo_5, R₂Co_(17)(R: 稀有金屬)와 같은 强磁性相을 析出하게 하는 까닭이라 믿는다. The magnetic properties of Fe-30%Cr-25%Co alloys as a function of the additional rare earth metals were studied. A mumber of ingots for specimen containing 1 w/o to 2 w/o Y and Sm were prepared by arc melting under a protective atmosphere, resulting in a rapid freezing from the molten state. The samples were then annealed for various time at the temperature between 500℃ and 700℃. It was founded that the magnetic properties of Fe-Cr-Co-R(R: rare earth metals) alloys were superior to Fe-Cr-Co alloys, and the maximum energy product 2-3.5 MGOe were obtained by aging treatment with the aging time 16-32 hours and the aging temperature 500℃-600℃. It is concluded that a small amount of Y and Sm, especially Sm metals, remarkably increases the coercive force of Fe-Cr-Co magnet alloys, which may be attributed to the certain modification of their modulated structure or the precipitation of ferromagnetic phase such as RCo_5 and R₂Co_(17) in the matrix, due to rare earth metals.

CO2 아아크용접에 있어서의 시일드가스 조성과 용접금속의 성질에 관한 연구

이영호 대한금속재료학회(대한금속학회) 1977 대한금속·재료학회지 Vol.15 No.3

시일드가스로서 CO₂가스에 Ar을 混合시켜 CO₂아아크熔接 또는 MIG 熔接에 있어서의 問題點을 解決하고자 하는 일연의 實驗이 行하여지고 있다. 本硏究는 裸아아크熔接棒을 使用, 軟鋼 및 低合金鋼파이프材에 비이드熔接을 行하여 용융방울의 移行狀況, 비이드外觀, 氣孔, 熔接金屬의 化學組成 및 非金屬介在物, 나아가서는 熔接金爆의 V-Charpy 衝擊値를 調査하였다. 시일드가스로서는 CO₂에 Ar을 20%, 40%, 60%, 80% 각각 混合시켜 熔接을 實施하였다. 여기서 얻은 結論을 要約하면 다음과 같다. 1) CO₂-Ar 시일드가스에 의한 용융방울 移行현상은 Ar가스 混合率增加와 더불어 스프레이型에 가까운 狀熊가 보였으며 CO₂60%-Ar40%, CO₂40%-Ar6O%의 부근에서는 스프레이와 핀치效果(그로불)型의 中間狀態가 확실히 보였다. 熔接비이드外觀은 Ar가스混合率의 增加와 더불어 스패터가 減少하여 깨끗한 비이드를 얻을 수 있었다. 2) CO₂-Ar混合시일드가스의 Ar가스를 增加시킴에 依해 熔入깊이는 減少하며 비이드形狀係數(W/P)는 增加하는 傾向이었다. 또 덧붙이 止端部角度(θ)는 CO₂混合率이 增加하면 약간 減少하였다. 3) CO₂-Ar混合시일드가스를 채용함에 依해 熔接缺陷(主로 氣孔)은 거의 하지 않았다. 4) 熔接金屬中의 C含有量은 시일드가스組成에 全혀 影響을 받지 않았지만, Si, Mn含有量은 시일드가스중의 CO₂混合率이 많아질수록 低下하는 傾向이었다. 또 Cr, Mo 量은 시일드가스組成에 거의 影響을 받지 않았다. 5) 熔接金屬의 非金屬介在物에 미치는 시일드가스의 影響은 별로 確實한 傾向을 나타내고 있지 않다. 6) CO₂-Ar混合시일드가스의 Ar가스增加가 衝擊値에 미치는 영향은, 軟鋼에 있어서는 別로 影響을 주고 있지 않지만 低合金鋼에 있어서는 약간 低下하는 傾向이 보였다. A series of study using Argon/CO₂ gas mixture in shielded gas welding was carried out to overcome some difficulties in CO₂-arcwelding or MIG-welding. In this paper, single bead was performed on mild steel and low alloy steel pipes using bare electrode and CO₂ and Argon, singly or mixed, as shielding gas. The mode of metal transfer, bead shape, blow holes, chemical composition and non-metallic inclusions of weld metal, further, V-Charpy impact value of weld metal were investigated on these metal. The results obtained are as follow: 1) With increasing Argon content, the mode of metal transfer was observed to be of Spray transfer type. In the range of Ar 40% per CO₂60%-Ar 60% per CO₂ 40%, the mode of transfer is observed to be a combination of spray and globular types. 2) The penetration depth with increasing Argon content decreases and the bead shape factor (W/P) increases. The flank angle (θ) decreases a little with increasing CO₂ content. 3) If the welding is performed with appropriate shielding gas under appropriate welding conditions, the welding defects (mainly blow holes) hardly occurs. 4) The carbon content of deposited metal is not affected by change in Ar/CO₂ composition of shelding gas, but the contents of silicon and manganese decrease with increasing CO₂. The Chromium and molybdenum contents hardly depend on the composition of shelding gas in the case of low alloy steel. 5) The non-metallic inclusions hardly depend on the composition of shielding gas. 6) The V-Charpy Impact value is practically not affected by the shielding gas composition for mild steel but decreases a little with increasing Argon content in the case of low allay steel.

Trichlorosilane 의 수소환원에 의한 고순도 규소제조에 대한 연구

이종화,주웅길,고경신 대한금속재료학회(대한금속학회) 1976 대한금속·재료학회지 Vol.14 No.3

石英管中에서 trichlorosilane의 水素還元에 依한 珪素裂造에 對한 實驗을 行하였다. 原料 trichlcrosilane을 精留한 다음 소량의 水素로 0℃에서 蒸發시켜 遷元用 水素와 混合하여 反應시켰다. 實驗結果에서의 溫度와 몰比 對한 收率과 熱力學的으로 계산된 理論的인 값을 비교하였다 工程上의 最適의 條件은 溫度 1050∼1100℃에서 trichlorosilane에 對한 水素의 몰比가 60∼100일때 收率은 60∼70%이었다. 析出된 珪素는 금속 광택을 띤 多結晶이었다. 이 珪素를 불화수소산으로 etching 한 후 emission spectroscopy 로 分析해 본 純度는 99.999%이었다. Among the several known processes of semiconductorgrade silicon production, the hydrogen reduction of trichlorosilane (TCS) is found to be the most convenient and economical method. In this study of high purity silicon production, the tube flow process is used to redus TCS with hydrogen. The 99.9% pure TCS, manufactured by Ventron, is distilled for the starting material in the reduction. The distilled TCS is vaporized by bubbling with small quantity of hydrogen in a glass tube at 0℃. The resultant yield is especially compared with the theoretical one calculated thermodynamically. The yield of silicon is 60-70% at the optimum condition of 1050-1100℃ reaction temperature and 60-100 mole ratio of hydrogen to TCS. Surface of the deposited silicon, a polycrystalline dense mass of lustrous appearance, is treated with hydrofluoric acid. By the emission spectroscopy the purity of silicon thus produced is determined to be higher than 99.999%.