KR100515811B1 - 은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법,및 클래드 판 - Google Patents

Abstract

은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법 및 그에 의해 생성된 클래드판에 관한 것으로서, 은/알루미늄계금속 클래드판을 형성하는 단계; 및 은/알루미늄계금속 클래드판과 상기 스테인리스 판을 약 200 ∼ 400℃에서 압접하여 은/알루미늄계금속/스테인리스 클래드판을 형성하는 단계를 포함한다. 이와같이 알루미늄 또는 알루미늄합금을 은과 스테인리스의 중간재로서 사용하면 접합이 용이할 뿐만아니라 은 코팅층의 두께를 수 ㎛ 내지 수십 ㎛의 두께로 얇게 형성할 수 있다.

Description

은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법, 및 클래드 판{METHOD FOR MANUFACTURING CLAD STAINLESS STEEL PLATE INCLUDING Ag AS BEING CLADDING METAL, AND PRODUCT MADE}

본 발명은 클래드판 기술에 관한것으로서, 보다 상세하게는 은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법 및 그에 의해 생성된 클래드판에 관한 것이다.

클래드 판재는 이종의 금속을 일체로 접합한 판재로서, 단일 소재 금속들의 장점을 취하는 한편 단점을 보완하여 판재의 물성을 향상시킨 것이다.

은(Ag)은 외관이 뛰어난 장신구 등으로 이용되어온 귀금속 중 하나이다. 또한 항균력이나 살균력이 뛰어나서 천연 항생제로 불리우며, 콜로이드로 제조하여 음용하기도 한다. 이런 특성 때문에 은은 오래 전부터 음식을 담거나 보관하는 고급 용기로 사용되어 왔다.

은은 그 자체로 고가이므로 용기 전체를 은으로 제조하는 것은 비용이 상당히 많이 들고, 실용적이 못하다. 때문에, 강도가 높고 내식성이 우수한 스테인리스 판에 은을 도금하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 스테인리스에 도금된 은 도금층은 두께가 불균일하고, 수 ㎛ 정도로 얇아서 쉽게 닳아지게 된다. 그에 더해 도금 공정은 폐수를 다량 발생시키므로 환경 문제를 야기하기도 한다.

은을 스테인리스에 직접 접합하는 방법은 매우 어렵고 때로는 가능하지 않게 되는 문제가 있다. 은과 스테인리스를 직접 접합하기 위해서는 500∼600℃ 이상의 온도로 가열을 하여야 하는데, 이 온도에서 스테인리스가 산화되기 때문이다. 또한, 이 경우에는 은이 약 20㎛ 정도의 은을 압연해야 하는데, 이렇게 얇은 은은 취급이 몹시 어려울뿐만아니라, 압연시에 접힘이 발생한다. 대개, 압연에 의한 클래드판의 제조는 판재의 두께가 적어도 200㎛ 이상이 확보되어야 취급이 용이하고, 압연시 접힘이 발생하지 않는다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 개선된 방법에 의해 제조된 클래드판을 제공하는 것이다.

본 발명의, 은판을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판 제조방법은: 은판과 스테인리스판 사이에, 알루미늄 또는 알루미늄합금(이하, 알루미늄계금속)판을 중간재로 개재하여 압접하는 것을 특징으로 한다. 여기에서 알루미늄합금은 알루미늄을 베이스로 하는 합금을 말하며, 알루미늄계금속은 알루미늄과 알루미늄합금을 모두 포함하는 의미이다.

이와같이 알루미늄계금속을 중간재로 개재하는 방법에 따르면, 은과 알루미늄계금속 사이 및 알루미늄계금속과 스테인리스 사이에 접합이 용이할뿐만아니라, 200 내지 400℃ 정도의 저온에서도 쉽게 접합이 잘 이루어진다.

상기 방법은: 은/알루미늄계금속 클래드판을 형성하는 단계; 및 은/알루미늄계금속 클래드판과 스테인리스 판을 압접하여 은/알루미늄계금속/스테인리스 클래드판을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 은/알루미늄계금속 클래드판의 형성은: (1) 은판과 제1알루미늄계금속판을 압접하여 은/제1알루미늄계금속 클래드판을 형성하는 단계; (2) 은/제1알루미늄계금속 클래드판과 제2알루미늄계금속판을 압접하여 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속으로 클래드된 은/알루미늄금속계 클래드판을 형성하는 단계를 포함한다.

여기에서, 단계 (2) 전에, 은/제1알루미늄계금속 클래드판을 압연하여 연신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 단계 (2) 후에, 상기 은/알루미늄금속계 클래드판을 압연하여 연신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 연신을 위한 압연은 열간압연 또는 냉간압연이 모두 적용될 수 있다.

상술한 구성에 따르면, 은을 소망하는 수 ㎛ 부터 수백 ㎛의 두께로 클래딩할 수 있다.

또한, 본 발명의 클래드판은, 상술한 방법에 의해 제조된, 은을 합재로서 포함하는 클래드 스테인리스판이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

우선, 도 1과 같이, 각각 400㎛ 두께의 은판(또는 박)(100)과 제1알루미늄계금속판(또는 박)(200)을 적층하고 약 300℃ 정도에서 압연접합하고, 각각의 두께가 100㎛ 정도로 될 때까지 계속 압연을 하였다. 더 구체적으로 설명하면, 총두께가 400㎛가 될 때까지 압하율 약 50%로 열간압연한 후, 총두께가 200㎛가 될 때까지 압하율 약 50%의 냉간압연을 행하여 두께가 각각 100㎛인 은판(101)과 제1알루미늄계금속판(201)이 클래딩된 은/제1알루미늄계금속 클래드판을 얻었다. 은과 알루미늄은 압연접합시 거의 같은 비율로 늘어난다. 또한 냉간압연은 열간압연으로 대체할 수도 있지만, 가열이 필요없고 생성될 수 있는 스케일이 방지되는 등 냉간압연의 장점을 취할 수 있다.

이어, 도 2와 같이, 총두께 약 200㎛의 은/제1알루미늄계금속 클래드판과 약 800㎛ 두께의 제2알루미늄계금속판(300)을 적층하고 약 300℃의 온도에서 압연접합하고, 약 20㎛의 두께의 은판(102)가 얻어질 때까지 압연하였다. 이때도 역시 접합 후에 필요에 따라 연신을 위한 압연을 행할 수 있는데, 압연은 열간 또는 냉간압연이 모두 가능하다. 제1알루미늄계금속판(202)의 두께는 역시 약 20㎛가 되고, 제2알루미늄계금속판(301)은 약 160㎛가 되었다.

계속하여, 도 3과 같이 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 클래드판과 약 500㎛의 스테인리스판(sus304)(400)을 적층하고 약 300℃에서 압연접합하였다. 이렇게 얻어진 본 발명의 클래드 스테인리스판(500)은 10㎛ 두께로 클래딩된 은판(103)을 얻을 수 있었다. 스테인리스판(500)은 300℃ 정도의 온도에서는 거의 늘어나지 않고 은과 알루미늄계금속이 늘어나면서 두께가 얇아진다. 도면부호 203은 제1알루미늄계금속판, 302는 제2알루미늄계금속판을 나타낸다.

여기에서 도 1 내지 도 3에 나타낸 실시예에서 공히 적용할 수 있는 바람직한 온도범위는 200∼400℃이고, 은판의 두께 또한 원하는 두께로 조정하기 위해 압연공정을 반복할 수 있다.

본 발명의 클래드 스테인리스판은 도 4의 현미경 조직 사진에서 알 수 있는 바와 같이 클래딩된 은판(은 코팅층), 알루미늄판을 얻게 된다. 또한, 도면에서 최상부의 검은색층은 조직사진을 얻기 위한 폴리싱공정 등에서 사용되는 마운트재이다.

본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. 스테인리스판과 은판 사이에 알루미늄계금속판을 개재하므로써, 비교적 낮은온도의 압연공정을 통해 수 ㎛ 내지는 수백 ㎛ 두께의 은 클래딩층을 용이하게 얻을 수 있다. 또한 얻어진 은 클래딩층은 도금에 의해 얻어진 층보다 균일하고 양호한 특성을 갖게된다. 더불어, 본 발명의 방법 및 그 방법에 얻어진 클래드 스테인리스는 친환경적인 장점도 있다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 방법을 나타내는 공정 단면도이다.

도 4는 본 발명의 방법에 의해 제조된 클래드 스테인리스판의 현미경 조직사진이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 은판을 합재로서 포함하고 알루미늄계금속판을 중간재로 사용한 클래드 스테인리스 판의 제조방법으로서:

   상기 알루미늄계금속판상에 상기 은판을 적층하여 은/알루미늄계금속 적층물을 형성하는 단계;

   상기 은/알루미늄계금속 적층물을 압연하여 접합하는 단계;

   상기 접합된 은/알루미늄계금속 적층물을 스테인리스판상에 적층하여 은/알루미늄계금속/스테인리스 적층물을 형성하는 단계;및

   상기 은/알루미늄계금속/스테인리스 적층물을 압연하여 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크래드 스테인리스판의 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 은/알루미늄계금속 적층물의 형성 및 압연 접합은:

   제 1알루미늄계금속판상에 상기 은판을 적층하여 은/제1알루미늄계금속 적층물을 형성하는 단계;

   상기 은/제1알루미늄계금속 적층물을 압연하여 접합하는 단계;

   상기 접합된 은/제1알루미늄계금속 적층물을 제2알루미늄합금상에 적층하여 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 적층물을 형성하는 단계;및

   상기 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 적층물을 압연하여 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 클래드 스테인리스판의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 적층물을 형성하는 단계전에, 상기 은/제1알루미늄계금속 클래드판을 압연하여 연신하는 단계를 더 포함하는 크래드 스테인리스판의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 적층물을 압연하여 접합하는 단계후에, 상기 접합된 은/제1알루미늄계금속/제2알루미늄계금속 적층물을 압연하여 연신 하는 단계를 더 포함하는 클래드 스테인리스판의 제조방법.
6. 제 2항 내지 5항 중 어느 한 항에 의해서 제조된, 은판을 합재로서 포함하고 알루미늄금속판을 중간재로 사용한 클래드 스테인리스판.