[기계공학] 금속 재료 공정, 철강의 공정(제선, 제강, 압연 공정)정리! with 탄소강 정리

금속 재료의 공정은 어떻게 진행될까? 궁금하지 않은가? 우리나라를 대표하는 포스코에서는 제선, 제강, 연주, 압연 공정을 다 진행하고 있다. 각각의 공정은 어떤 특징이 있을까? 각각의 공정은 왜 해야하는가? 스스로 질문을 계속 던졌고 질문에 대한 답을 밑에 정리했다. 무엇이든 질문을 해결하는 과정에서 얻는것이 많다고 생각한다. 지금 이 글을 읽고 있는 분들이라면 분명 금속 재료 공정에 관해 궁금했고, 거기에 따라 질문을 하신 분들이라 의심치 않는다. 여러분의 궁금증을 조금이라도 풀어드릴 수 있기를 바란다.

출처 : 포스코

<금속 재료 공정>

1. 철강의 공정 : 제선, 제강, 압연

일괄 제철 공정(포스코가 대표적) = 3단계 공정이 하나의 장소에서 이루어지는 것

 

2. 제선공정 : (한자)지을 제/ 무쇠 선 즉, 선철을 만드는 공정

제선공정은 원료인 철광석과 소결 공정을 거친 석회석, 코크스 공정으로부터 코크스를 이동시켜 용광로에 넣은 후 가열, 철광석을 녹여 용선을 추출하는 공정

(질문)선철은 무엇인가?

제철소에서 철광석을 석회석, 코크스와 함께 녹여서 만든다. 탄소, 규소, 망간, 인, 황 등이 포함. 탄소의 함유량에 따라 철의 성질이 달라짐

(질문)왜 탄소 함유량에 따라 기준이 만들어졌을까?

철은 탄소 함유량에 따라 성질이 크게 변하기 때문

 

3.제강 공정 : (한자)지을 제/ 강철 강 즉, 강을 만드는 공정

제강 공정은 제선 공정을 거쳐 나온 선철을 탄소 함유량이 많고 상당량의 규소, 망간, 인, 황과 같은 불순물이 함유되어 있어 경도가 높지만 취약한 성질이 있다. 이러한 선철을 잘 늘어나면서 강인한 강으로 만들려면 다시 정련하여 탄소의 양을 줄이고 불순물을 제거하는 공정

 

(질문) 강은 무엇긴가?

탄소강 : 철에 탄소가 함유된 금속, 탄소 함유량에 따라 구분

분류	탄소 함유량(%)	특성	용도
저탄소강	0.02~0.25	강도가 낮고 무르며 가공이 쉬움	철판, 철근, 수도관
중탄소강	0.25~0.55	열처리에 의한 경화가 용이	기계부품, 볼트, 너트
고탄소강	0.55~1.6	단단하고 강도가 큼	공구강, 레일, 스프링

 

4. 압연 공정 : (한자)누를 압/ 늘일 연

압연 공정이란 강의 성질인 연성과 전성을 이용하여 사용 용도에 따라 가공, 변형을 주는데, 강괴(철 덩어리)를 롤 사이에 끼워 간격을 좁히면서 늘리거나 얇게 성형하는 공정

 

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