KR100526029B1 - 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법 - Google Patents

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Abstract

잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를, 용접시의 큰 전류에 견딜 수 있고, 또한 응고과정에 있는 비드를 압박하지 않고, 더구나 통기성이 양호하여 가스방출이 용이하게 되고, 비드외관이 양호하고, 작업성이 양호한 용융형 플럭스 슬래그로서 재생하는 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법을 제공한다.
잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에 코크스를 혼합하여 용해하고, 이 용해한 소결형 플럭스 슬래그중에 CO 및/또는 CO2가스를 고용시키고, 또한 용해한 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 침강시켜 제거하는 용해공정과, 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 수쇄하여 발포하고, 또한 입상화한 후, 건조하는 건조수쇄공정과, 건조수쇄공정에서 얻어진 수쇄 플럭스 슬래그를 더 분쇄한 후, 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정하고, 자선처리를 행하여 잔존하는 금속분말을 제거하는 분쇄정립공정을 갖는다.

Description

소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법{Reproducing method of the slag of sintered welding flux}
본 발명은 사용된 소결(燒結)형 플럭스 슬래그(flux slag)를 용융하여, 다시 용접 플럭스로서 이용가능하게 하는 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 관한 것이다.
잠호(潛弧)용접법(서브머지 아크 용접법(submerged arc welding : SAW))에서 사용된 플럭스의 슬래그는 야금(冶金)반응에 의해 성분이 변화되어 있고, 특히 FeO가 현저하게 증가되어 있다. 또한 용접시, 또는 슬래그회수시에 금속철, 또는 미리 플럭스에 함유되어 있는 Fe-Cr 등의 합금의 혼입이 있어, 이들 금속분말의 제거가 분쇄나 정립과 함께 사용후의 슬래그의 재생의 열쇠로 되어 있다.
따라서, 일본국특개소 50-47837호 공보에 기재된 바와 같이, 잠호용접에 사용된 소결형(본드) 플럭스의 슬래그를 회수하고, 분쇄, 입도조정을 하여, 이 용제에 페로크롬, 형석, 산화티탄을 첨가하여 조정하므로써 재생하는 방법이나, 일본국 특개소 51-21537호 공보에 기재된 바와 같이, 잠호용접에 사용된 소결형(본드) 플럭스의 슬래그를 분쇄, 탈철(脫鐵), 입경조정하므로써, 기계적으로 재생하는 방법이 제안되었다. 이것에 의해, 일부의 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 신품의 소결형 플럭스 슬래그와 혼합하고, 다시 이용하는 것이 가능하게 되었다.
그러나, 상기 방법에는 해결하여야 할 이하의 문제가 있었다.
(1) 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그의 대부분은 폐기되고 있으므로, 처리에 비용이 든다.
(2) 재생한 소결형 플럭스는 소결형 플럭스중에 잔존하는 스패터(spatter) 등의 금속분말을 충분히 제거할 수 없으므로, 슬래그가 달구어져 모재(母材) 및 용접금속에 붙어서 박리성이 나쁘다.
(3) 재생한 소결형 플럭스는 용접시에 아크가 안정하지 않고, 비드외관(용접표면)이 불량으로 된다.
(4) 재생한 소결형 플럭스는 치밀하여 부피밀도(겉보기밀도)가 크기 때문에(1.3g/㎤보다 크고 2.0g/㎤ 미만 정도), 슬래그가 달구어져 모재 및 용접금속에 붙어서 박리성이 나쁘다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 용접시 큰 전류에 견디고, 또한 응고과정에 있는 비드를 압박하지 않고, 더구나 통기성이 양호하여 가스방출이 용이하게 되고, 비드외관이 양호하고, 작업성이 양호한 용융형 플럭스로서 재생하는 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적에 따라서 제 1의 발명에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법은 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에, 소결형 플럭스 슬래그에 대하여 2∼3중량%의 코크스분말을 혼합하여 용해하고, 이 용해한 플럭스 슬래그중에 CO 및/또는 CO2가스를 고용(固溶)시키고, 또한 용해한 플럭스 슬래그중에 함유된 금속분말을 침강시켜 플럭스 슬래그로부터 제거하는 용해공정과, 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 수쇄(水碎)하여 발포하고 또한 입상화시킨 후, 건조하는 건조수쇄공정과, 건조수쇄공정에서 얻어진 수쇄 플럭스 슬래그를 더 분쇄한 후, 이 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정하고, 자선(磁選)처리를 행하여 잔존하는 금속분말을 제거하는 분쇄정립공정을 갖고, 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 0.1mm 미만인 것에 관해서는 소결형 플럭스 슬래그에 혼합하여 용해처리하고, 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 2mm를 넘는 것에 관해서는 분쇄정립공정에서 분쇄하고, 더욱이 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 하였다. 이것에 의해, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 제거할 수 있고, 더구나 부피밀도를 작게할 수 있다. 따라서, 종래의 재생방법으로 재생한 소결형 플럭스에서 발생하고 있었던 모재 및 용접금속에 달구어져 붙는 것을 방지가능하게 한 용융형 플럭스로서 재생할 수 있다. 또한, 이와 같이 플럭스 슬래그의 입경조정후의 부적정한 것은 용해공정, 분쇄정립공정으로 각각 되돌리기 때문에, 다시 한번 입경조정이 가능하므로, 입경을 조정하기 위한 설비를 새롭게 추가할 필요가 없고, 입경이 부적정한 것을 처분할 필요가 없게 된다.
상기 목적에 따라서 제 2의 발명에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법은 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에, 소결형 플럭스 슬래그에 대해서 2∼3중량%의 코크스분말을 혼합하여 용해하고, 이 용해한 플럭스 슬래그중에 CO 및/또는 C02가스를 고용시키고, 더욱이 용해한 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 침강시켜 플럭스 슬래그로부터 제거하는 용해공정과, 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 풍쇄(風碎)하여 발포하고 또한 입상화시키는 풍쇄공정과, 풍쇄공정에서 얻어진 풍쇄 플럭스 슬래그를 더 분쇄한 후, 이 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정하고, 자선처리를 행하여 잔존하는 금속분말을 제거하는 분쇄정립공정을 갖고, 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 0.1mm 미만인 것에 관해서는 소결형 플럭스 슬래그에 혼합하여 용해처리하고, 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 2mm를 넘는 것에 관해서는 분쇄정립공정에서 분쇄하고, 더욱이 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 하였다.
이것에 의해, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 제거할 수 있고, 더구나 부피밀도를 작게할 수 있다. 따라서 종래의 재생방법으로 재생한 소결형 플럭스에서 발생하고 있었던 모재 및 용접금속에 달구어져 붙는 것을 방지가능하게 한 용융형 플럭스로서 재생할 수 있다. 또한, 이와 같이 플럭스 슬래그의 입경조정후의 부적정한 것은 용해공정, 분쇄정립공정으로 각각 되돌리므로써, 다시 한번 입경조정이 가능하기 때문에, 입경을 조정하기 위한 설비를 새롭게 추가할 필요가 없고, 입경이 부적정한 것을 처분할 필요가 없게 된다.
또한, 상기 제 1, 제 2의 발명에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 있어서, 상기 소결형 플럭스 슬래그에 대해서 희토류 또는 희토류화합물을 0.05∼5중량%(보다 바람직하게는 0.1∼1중량%) 혼입하는 것이 바람직하다. 이 희토류 또는 희토류화합물은 소결형 플럭스 슬래그에 대해서 0.05중량% 보다 적으면 슬래그 박리의 효과가 적고, 5중량% 보다 많으면 전체 코스트가 상승한다는 문제가 있다. 여기에서, 희토류는 원자번호 21번의 스칸듐, 원자번호 39번의 이트륨, 원자번호 57번의 란탄, 원자번호 58번의 세륨, 원자번호 59번의 프라세오디뮴, 원자번호 60번의 네오디뮴, 원자번호 61번의 프로메튬, 원자번호 62번의 사마륨 등을 말한다.
또한, 희토류화합물로서는 희토류의 광석이나 희토류원소를 적어도 30중량% 포함하는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명을 구체화한 실시의 형태에 관해서 설명하여, 본 발명의 이해를 도모한다.
도 1은 본 발명의 일실시의 형태에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법의 플로우 챠트, 도 2는 재생한 용융형 플럭스를 사용한 잠호용접의 설명도이다.
본 발명의 일실시의 형태에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 적용되는 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그는, 예컨대 중량%로, SiO2 : 10∼30%, CaO : 10∼30%, MgO : 15∼35%, Al2O3 : 15∼25%, F : 2∼10%, MnO : 3∼10%의 성분을 갖고 있지만, 그 외의 소결형 플럭스 슬래그에 대해서도 본 발명은 적용된다.
이 소결형 플럭스 슬래그를 용융형 플럭스로서 재생하는 방법을 도 1을 사용하여 상세하게 설명한다.
우선, 용해공정에 관해서 설명한다.
잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그 500kg에 코크스분말(입경 0.1∼1mm 정도)을 예컨대, 2∼3중량% 혼합하고, 카본스탬프재(카본을 기계적으로 세게 쳐서 굳혀서 압밀화한 것) 등을 사용한 아크로(arc 瀘)에서 환원분위기중에서 용해한다. 여기에서, 소결형 플럭스 슬래그의 가열온도는 예컨대, 1400∼1700℃ 정도로 하여, 소결형 플럭스 슬래그를 완전히 용해한다. 이것에 의해, 용해한 소결형 플럭스 슬래그중에 CO 및/또는 CO2가스가 고용한다. 이와 같이, 환원분위기중에서 소결형 플럭스 슬래그를 용해하기 때문에, 용해한 플럭스 슬래그중에 포함된 철분말은 환원되어 금속화하여, 아크로 바닥으로 침강한다. 이때, 사용하지 않은 소결형 플럭스 슬래그의 제조시에 첨가되어 있었던 합금원소의 잔존분이나, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 용융하므로써 생성하는 금속분말도, 철분말과 동일하게 환원되어 금속화하여, 아크로 바닥에 침강한다. 이와 같이 하여 금속분말, 즉 철분말, 합금원소의 잔존분말 및 금속분말이 제거된 플럭스 슬래그는 아크로내에서 부상(浮上)분리되어 아크로의 상부로부터 배출된다.
다음에, 건조수쇄공정에 관해서 설명한다.
여기에서는, 용해공정에서 용해처리하고, 아크로의 상부로부터 배출된 플럭스 슬래그를 대량의 유수(流水)중에 혼입한다. 이때, 플럭스 슬래그중에 용해되어 있었던 CO 및/또는 CO2가스나, 플럭스 슬래그중에 약간 잔존(예컨대 0.1∼2중량% 정도)하는 금속분말과 물과의 반응에서 발생한 플럭스 슬래그중에 포함되는 수소가스는, 플럭스 슬래그를 발포화시키고, 이것에 의해 비중을 작게한다. 플럭스 슬래그를 이 발포화와 함께 입경 5mm 이하를 주체(主體)로 하는 입경으로 수쇄시킨다. 이와 같이 하여 수쇄되고, 입상화한 플럭스 슬래그는 전기로 등의 건조장치를 사용하여 건조시킨다. 상기와 같이, 수쇄한 플럭스 슬래그를 건조한 후, 자선처리를 더 행하여, 상기 용해공정에서 용해처리한 때에 플럭스 슬래그중에서 제거할 수 없었던 잔존하는 금속분말을 제거한다.
또한, 분쇄정립공정에 관해서 설명한다.
건조수쇄공정에서 얻어진 입경 5mm 이하를 주체로 하는 수쇄 플럭스 슬래그를 롤크러셔(roll crusher)나 햄머크러셔(hammer crusher) 등의 분쇄기를 사용하므로써, 입경이 2mm 이하로 될때까지 분쇄한다. 이와 같이 분쇄한 플럭스 슬래그를 분급(체분리) 장치를 사용하므로써 분급하고, 소정의 입경범위(이 실시의 형태에서는 0.1∼2mm)로 조정한다. 상기와 같이, 분쇄한 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정한 후, 다시 자선처리를 행하여, 상기 건조수쇄공정에서 자선처리한 때에 플럭스 슬래그중에서 제거할 수 없었던 잔존하는 금속분말을 제거한다.
이와 같이, 입경이 0.1∼2mm의 범위로 조정되고, 더구나 플럭스 슬래그중의 금속분말을 제거한 플럭스 슬래그를 용융형 플럭스로서 사용한다.
또, 상기 분쇄정립공정에서 분쇄한 플럭스 슬래그중, 입경이 0.1∼2mm의 범위외의 것은 이하와 같이 처리된다. 입경이 0.1mm 미만인 것에 관해서는, 다시 한번 용해공정으로 되돌리어, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에 혼합되어 다시 용해된다. 이와 같이 용해처리한 후, 건조수쇄공정, 분쇄정립공정에서 순차 처리되고, 플럭스 슬래그의 입경을 0.1∼2mm의 범위로 조정한다. 한편, 입경이 2mm를 넘는 것에 관해서는 다시 한번 분쇄정립공정에서 입경이 2mm 이하로 될때까지 분쇄기에 의해 분쇄한다. 분쇄후, 분급(체분리) 장치를 사용하는 것에 의해 0.1∼2mm의 범위로 조정한다. 그리고 자선처리에 의해 건조수쇄공정에서의 자선처리에서 플럭스 슬래그중에서 제거할 수 없었던 잔존하는 금속분말을 제거한다. 상기 방법에 의해 0.1∼2mm 범위로 조정되고, 더구나 플럭스 슬래그중의 금속분말을 제거한 플럭스 슬래그를 용융형 플럭스 슬래그로서 사용한다. 또, 상기 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도는 건조수쇄공정에서의 발포화에 의해 0.8∼1.3g/㎤로 되어 있다.
여기에서, 상기 분쇄정립공정에서 자선처리한 플럭스 슬래그의 입경을 0.1∼2mm의 범위로 한정한 이유에 관해서 이하에 설명한다.
자선처리한 플럭스 슬래그의 입경을 0.1mm보다 작게 하면, 용접시의 가스방출이 나쁘고, 결함이나 블로우 호울(blow hole)이 발생한다. 한편, 플럭스 슬래그의 입경을 2mm보다 크게 하면, 용접시의 아크가 오픈아크로 되고, 비드외관이 나쁘고, 결함이 발생한다.
이것으로부터 플럭스 슬래그의 입경을 0.1∼2mm의 범위로 하였지만, 바람직하게는 0.3∼1.7mm인 것이 바람직하다.
이어서, 상기 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도를 발포화시켜서 0.8∼1.3g/㎤의 범위로 한 이유에 관해서 이하에 설명한다.
플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8g/㎤보다 작게 하면, 용접시의 아크의 실드성이 나쁘게 되고, 따라서 비드외관불량, 블로우 호울의 발생, 모재 및 용접금속으로부터의 슬래그의 박리성이 나쁘게 된다. 한편, 부피밀도를 1.3g/㎤보다 크게 하면, 슬래그가 모재 및 용접금속에 달구어져 붙기 때문에, 박리성이 나쁘고, 작업성이 나쁘게 된다.
이것으로부터, 플럭스 슬래그 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 하였지만, 바람직하게는 1.0∼1.3g/㎤로 하는 것이 바람직하다.
상기 실시의 형태에 있어서는, 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 수쇄하여 발포하고 또한 입상화시킨 후, 건조하는 건조수쇄공정을 갖고 있었지만, 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 풍쇄하여 발포하고 또한 입상화시키는 풍쇄공정으로 변경하는 것도 가능하다. 이 풍쇄공정에서 풍쇄한 플럭스 슬래그를 자선처리하여, 상기 용해공정에서 용해처리한 때에 플럭스 슬래그중에서 제거할 수 없었던 잔존하는 금속분말을 제거한다. 이 금속분말을 제거한 플럭스 슬래그를 분쇄정립공정에서 처리한다. 또, 여기에서 풍쇄는 용해처리한 플럭스 슬래그에 예컨대, 공기나 불활성가스 등을 세게 불어서 실시한다. 이것에 의해, 건조처리를 행하지 않고 자선처리할 수 있다.
상기 실시의 형태에 있어서, 용해공정에서 금속화되어 침강제거된 합금원소의 잔존분이나 금속분말은 금속으로서 이용하거나. 금속분말을 산화하므로써 플럭스 슬래그의 첨가성분으로 하여 이용하는 것도 가능하다.
또한, 상기 실시의 형태에 있어서, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에 혼합하는 코크스의 입경을 0.1∼1mm정도, 첨가량을 2∼3중량%로 하였다. 그러나, 플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 할 수 있는 것이면, 용해하는 소결형 플럭스 슬래그의 양이나, 반응온도가 변하므로써 변화하는 반응속도 등을 고려하여, 입경을 1mm보다 크고, 또한 0.1mm보다 작게 하는 것도 가능하다. 또한, 코크스의 첨가량에 관해서도 용해하는 소결형 플럭스 슬래그의 양이나 반응속도 등을 고려하여 2중량%보다 적고, 또한 3중량%보다 많게 하는 것도 가능하다.
[실시예]
본 발명에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 의해, 표 1에 나타난 성분을 갖는 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 용융형 플럭스로서 재생하였다. 이 재생한 용융형 플럭스를 사용하여 잠호용접을 실시하고, 모재 및 용접금속으로부터의 용융형 플럭스 슬래그의 박리성 및 비드외관에 관해서 비교예와 비교하였다.
SiO2 T.CaO MgO Al2O3 MnO 그 외
소결형플럭스슬래그 24 19 21 19 7 10
여기에서 표 1의 T.Cao는 CaO 단독으로 잔존하고 있을 뿐만 아니라, 표 1중에서 그 외에 포함되는 성분, 예컨대 CaF2 등과 화합하고 있는 CaO도 포함되어 있다.
또한, 재생한 용융형 플럭스는 코크스첨가량을 변화시켜 제조한 것이므로, 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명품이 3종류, 비교예가 3종류의 합계 6종류이다.
플럭스 No. 코크스첨가량(중량%) 부피밀도(g/㎤)
본 발명품 1 3.0 1.05
2 2.5 1.13
3 2.0 1.26
비교예 4 1.5 1.34
5 1.0 1.41
6 0 1.52
표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 부피밀도는 본 발명품이 1.05∼1.26g/㎤로 되어 있고, 비교예의 1.34∼1.52g/㎤와 비교하여 작게 되어 있다.
다음에, 이 6종류의 용융형 플럭스를 사용하여, 표 3에 나타난 사이즈 및 성분을 갖는 강판을 용접한다.
사이즈 C Si Mn P S
강판 판두께19mm 0.14 0.20 0.73 0.02 0.006
(중량%)
우선, 이 강판을 잠호용접하는 때에, 잠호용접하는 강판의 형상을 유지할 수 있도록, 또한 용접의 루트간격의 변화를 방지하도록 임시로 부착하여(태크) 용접한다. 이것은 도 2에 나타난 바와 같이 받침쇠(10)(예컨대, 두께 10∼20mm 정도)의 상면에, 잠호용접하는 강판(11)을 루트간격(a)(예컨대 10∼20mm정도)을 두고 좌우로 배치하고, 다음에 받침쇠(10)와 강판(11)을 용접하고, 정해진 위치에 강판(11)을 유지하므로써 행한다.
다음에, 도 2에 나타난 바와 같이, 이 임시로 부착하여 용접을 행한 강판(11)의 루트간격(a)의 부분에, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 사용하여 재생한 용융형 플럭스(13)(본 발명품 No. 1∼3, 비교예 No. 4∼6)과 용접와이어(12)를 배치하고, 각각에 있어서 잠호용접을 실시하였다. 또, 용접조건은 전류 AC 500A, 전압 30V, 속도 35cm/분으로 실시하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.
플럭스 No. 용융형 플럭스 슬래그의 박리성 비드외관
본 발명품 1 Ｏ Ｏ
2 Ｏ Ｏ
3 Ｏ Ｏ
비교예 4 △ △
5 × ×
6 × ×
여기에서, 용접결과의 판단은 다음의 기준으로 행하였다.
슬래그의 모재 및 용접금속으로부터의 박리성에 관해서는 자연으로 박리하거나, 또는 가볍게 뜯는 정도로 떼어지는 것을 Ｏ, 강하게 뜯으면 어떻게든 떼어지는 것을 △, 떼어지지 않는 것을 ×로 하였다.
비드외관에 관해서는 비드의 곡면이 균일하고 미려한 것을 Ｏ, 비드의 곡면이 약간 불균일하고 약간 열세한 것을 △, 비드의 외관이 불균일한 것, 비드가 울퉁불퉁한 것을 ×표시로 하였다.
그 결과, 본 발명품인 플럭스 No. 1∼3은 모재 및 용접금속으로부터의 슬래그의 박리성, 비드외관 어느 것에 관해서도 바람직한 결과가 얻어졌다. 한편, 비교예인 플럭스 No. 4는 모재 및 용접금속으로부터 슬래그가 박리하기 어렵고, 또한 비드외관도 비드의 곡면이 약간 불균일하고, 플럭스 No. 1∼3과 비교하여 약간 열세하게 되었다. 또한, 플럭스 No. 5, 6에 관해서는 모재 및 용접금속으로부터의 슬래그의 박리성, 비드외관 어느 것에 관해서도 나쁜 결과가 얻어졌다.
이것으로부터, 본 발명은 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그로부터 금속분말을 제거할 수 있고, 또한 부피밀도가 종래의 것보다 작게할 수 있으므로, 소결형 플럭스 슬래그를 비드외관이 양호하고, 더구나 모재 및 용접금속으로부터의 박리성이 양호한 용융형 플럭스로 재생할 수 있다는 것을 알 수 있다.
또, 이상의 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 있어서, 소결형 플럭스 슬래그에 2∼3중량%의 코크스분말과 함께, 희토류 원소 또는 그 희토류 화합물(예컨대, 불화세륨)을 0.05∼5중량%(보다 바람직하게는 0.1∼1.0중량%) 혼입하면, 슬래그의 박리성이 대폭 향상한다. 이것에 의해 용접비드의 외관이 향상함과 동시에, 슬래그의 박리작업이 간단하게 된다. 또, 희토류 원소 또는 그 희토류 화합물의 혼입은 코크스분말에 미리 혼합하여 혼입하여도 좋고, 코크스분말과 함께 소결형 플럭스 슬래그에 넣고, 이들을 교반하여 균등하게 코크스분말과 희토류 원소 또는 그 희토류 화합물이 혼합되도록 하는 것이 바람직하다.
제 1항 및 이것에 종속하는 제 3항의 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 있어서는, 종래 재생이 곤란하여 그 대부분이 폐기처분되고 있었던 소결형 플럭스 슬래그를 재생하기 위한 방법으로서, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그중에 포함되는 금속분말을 제거할 수 있고, 더구나 부피밀도를 작게 할 수 있으므로, 종래의 재생방법으로 재생한 소결형 플럭스에서 발생하고 있었던 모재 및 용접금속에 달구어져 붙는 것을 방지가능하게 함과 동시에, 용접시 큰 전류에 견디고, 응고과정에 있는 비드를 압박하지 않고, 더구나 양호한 통기성에 의해 용이하게 가스방출을 할 수 있고, 비드외관이 양호한 용융형 플럭스로서 재생할 수 있다. 또한, 모재 및 용접금속으로부터의 슬래그의 박리성이 양호하게 되고, 작업성이 양호하게 된다. 그리고, 대부분이 폐기(일부는 신품의 소결형 플럭스 슬래그와 혼합하여 사용)되고 있었던 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그를 재생하므로써, 폐기하지 않고, 신품의 용융형 또는 소결형 플럭스와 혼합, 또는 단독으로 용융형 플럭스로 하여 사용하는 것이 가능하게 되었다. 그 결과, 사용된 소결형 플럭스 슬래그의 처분비가 불필요하게 되고, 더구나 신품의 용융형 또는 소결형 플럭스를 사용한 경우보다도 재료코스트를 저감할 수 있다.
더욱이, 플럭스 슬래그의 입경조정후의 부적정한 것은 용해공정, 분쇄정립공정으로 되돌리기 때문에, 다시 한번 입경조정이 가능하므로, 입경을 조정하기 위한 설비, 예컨대 조립기 등을 새롭게 추가할 필요가 없다. 따라서, 새롭게 설비투자를 하지 않고 플럭스 슬래그를 용도에 따른 입경으로 다시 한번 조정할 수 있으므로, 설비코스트를 저감할 수 있다. 또한, 입경이 부적정한 것을 처분하지 않고, 다시 한번 입경조정을 할 수 있으므로, 처분비용이 들지 않는다.
제 2항 및 이것에 종속하는 제 3항의 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 있어서는, 종래 재생이 곤란하여 그 대부분이 폐기처분되고 있었던 소결형 플럭스 슬래그를 재생하기 위한 방법으로서, 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그중에 포함되는 금속분말을 제거할 수 있고, 더구나 부피밀도를 작게할 수 있으므로, 종래의 재생방법으로 재생한 소결형 플럭스에서 발생하고 있었던 모재 및 용접금속에 달구어져 붙는 것을 방지가능하게 한 용융형 플럭스 슬래그로서 재생할 수 있다. 이것에 의해, 모재 및 용접금속으로부터의 슬래그의 박리성이 또한 양호하게 되고, 작업성이 양호하게 된다. 또한, 여기에서 풍쇄방법으로서 예컨대, 공기나 불활성가스 등을 사용하여 풍쇄함으로써, 건조할 필요가 없게 되므로, 건조에 필요한 시간을 단축할 수 있고, 더구나 건조하기 위해서 필요한 에너지코스트를 저감할 수 있다.
그리고, 플럭스 슬래그의 입경조정후의 부적정한 것은 용해공정, 분쇄정립공정으로 각각 되돌리므로써, 다시 입경조정이 가능하게 되므로 입경을 조정하기 위한 설비를 새롭게 추가할 필요가 없다. 따라서, 새롭게 설비투자를 하지 않고 플럭스 슬래그를 용도에 다른 입경으로 다시 한번 조정할 수 있으므로, 설비코스트를 저감할 수 있다. 또한, 입경이 부적정한 것을 처분하지 않고, 다시 입경조정할 수 있으므로, 처분비용이 들지 않는다.
특히, 제 3항의 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법에 있어서는, 소결형 플럭스 슬래그에 대해서 희토류 원소 또는 그 희토류 화합물을 0.05∼5중량% 혼입하고 있으므로, 슬래그의 박리성이 대폭 향상하고, 용접비드의 외관이 양호하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시의 형태에 따른 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법의 플로우챠트이다.
도 2는 재생한 용융형 플럭스 슬래그를 사용한 잠호용접의 설명도이다.
[부호의 설명]
10 : 받침쇠, 11 : 강판, 12 : 용접와이어, 13 : 용융형 플럭스

Claims (3)

  1. 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에, 상기 소결형 플럭스 슬래그에 대하여 2∼3중량%의 코크스분을 혼합하여 용해하고, 이 용해한 플럭스 슬래그중에 CO 및 CO2가스, 또는 CO가스, 또는 CO2가스를 고용시키고, 또한 상기 용해한 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 침강시켜 상기 플럭스 슬래그로부터 제거하는 용해공정과,
    상기 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 수쇄하여 발포하고 또한 입상화시킨 후, 건조하는 건조수쇄공정과,
    상기 건조수쇄공정에서 얻어진 수쇄 플럭스 슬래그를 더 분쇄한 후, 이 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정하고, 자선처리를 행하여 잔존하는 금속분말을 제거하는 분쇄정립공정을 가지며,
    상기 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 0.1mm 미만인 것에 관해서는 상기 소결형 플럭스 슬래그에 혼합하여 용해처리하고, 상기 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 2mm를 넘는 것에 관해서는 상기 분쇄정립공정에서 분쇄하고,
    또한 상기 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 한 것을 특징으로 하는 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법.
  2. 잠호용접 사용후의 소결형 플럭스 슬래그에, 상기 소결형 플럭스 슬래그에 대해서 2∼3중량%의 코크스분말을 혼합하여 용해하고, 이 용해한 플럭스 슬래그중에 CO 및 CO2가스, 또는 CO가스, 또는 CO2가스를 고용시키고, 더욱이 상기 용해한 플럭스 슬래그중에 포함된 금속분말을 침강시켜 상기 플럭스 슬래그로부터 제거하는 용해공정과,
    상기 용해공정에서 용해처리한 플럭스 슬래그를 풍쇄하여 발포하고 또한 입상화시키는 풍쇄공정과,
    상기 풍쇄공정에서 얻어진 풍쇄 플럭스 슬래그를 더 분쇄한 후, 이 플럭스 슬래그를 소정의 입경범위로 조정하고, 자선처리를 행하여 잔존하는 금속분말을 제거하는 분쇄정립공정을 가지며,
    상기 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 0.1mm 미만인 것에 관해서는 상기 소결형 플럭스 슬래그에 혼합하여 용해처리하고, 상기 분쇄한 플럭스 슬래그의 입경이 2mm를 넘는 것에 관해서는 상기 분쇄정립공정에서 분쇄하고,
    또한 상기 분쇄정립공정에서 입경을 조정한 플럭스 슬래그의 부피밀도를 0.8∼1.3g/㎤로 한 것을 특징으로 하는 소결형 용접 플럭스 슬래그의 재생방법.
  3. 삭제
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