볼밀 조건에 따른 마그네슘 탈황제의 CaO 코팅층 거동

Abstract

제강공정은 크게 용선에비처리， 전로정련， 2차 정련 및 연속 주조로 나누어지며， 이러한 일련 의 정련 과정을 거쳐 원하는 성분의 조성을 지닌 강이 제조된다 철강재료는 철 (Fe)을 주성분으로 하여 각종: 성분 즉， 탄소(C)， 규소(Si)， 망간(Mn)， 인(P)， 황 (S)등을 포함하고 있다. 특히 철강재료에 함유되는 유황은 재료의 이방성과 적열취성 (red brittleness)을 유발시켜 기계적 성질을 저하시키는 원소로 알려져 있다[2]. 용선은 용강에 비해 탄소(C)， 규소(Si)，인 (P)등이 다량 존재하고 있어 용선 중 유황의 활동도 계수가 커 불순 원소의 함량이 적은 고급강을 제조를 위해 대부분의 제철소에서는 용선 예비처리 공정에서 탈황처리 가 이루지고 있다. 용선 단계에서의 탈황처리는 크게 분체 취입법 (powder i매 ection)과 기계적 교반법 (KR, Kanvara Reactor)로 나윈다. 이러한 탈황법에는 황(S) 원소와 금속간 친화력이 크고 화학적 결합강도가 높은 Ce, Ca, Mg, Na등 희토류 및 알칼리 토류 금속 등의 고체 탈황제가 사용될 수 있다. 이 중에서 Mg계 탈황제는 이용효율이 40% 이상으로 알려져 있어 다른 탈 황제보다 사용량을 줄일 수 있다고 보고되나， Mg의 낮은 융점으토 인해 취입도중 Mg분말이 액상이 되어 랜스가 막히는 현상이 자주 발생한다. 랜스 막힘 현상을 방지하기 위해 고융점의 타 탈황제 분말들과 같이 취입시키는 방법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 기계적 합금 화 방법 (Mechanical alloying)을 이용하여 랜스 막힘 현상을 해결하기 위한 일환으로써， 낮은 융 점을 지닌 Pure Mg분말에 고융점을 지닌 CaO분말을 코팅시켜 Mg계 탈황제를 제조하고 볼밀 조건에 따른 CaO 코팅층 거동을 고찰하였다. 제조된 분말의 코팅 거동 및 상변화를 SEM, EDS 및 XRD 분석을 수행하였다.