KR100941594B1 - 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산세 정도 검량선 측정용 표준 시편의 제조 방법에 관한 것으로, 열연 공정 후 냉연공정에서 열연판재의 표면에 발생한 스케일을 제거하기 위한 산세 공정에서 산세의 정도를 측정하기 위한 센서의 검량선 확보를 위한 표준시편의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하여 산세 부위와 미산세 부위를 정확히 측정하여, 검량선 측정의 효율성을 증대시키고, 산세 공정의 생산성을 증가시켜 고품질 표면의 열연판재 생산을 확대시킬 수 있다.
산세, 교정, 검량선, 시편

Description

산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조 방법 {The fabrication method of reference sample for the calibration curve of pickling rate}
본 발명은 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조 방법 관한 것으로, 특히 제철 공정에서 열연 공정 후 냉연 공정에서 열연 공정 중 열연판재 표면에 형성되어 있는 스케일을 제거하기 위한 산세 공정에서 산세의 정도를 측정하기 위한 센서의 검량선 확보를 위한 표준시편 제조 방법에 관한 것이다.
산세 공정은 열연 공정 후 냉연 공정에서 열연 공정 중에 열연 판재의 표면에 형성된 스케일을 제거하기 위한 공정이다. 이는 열연 공정 중에 판재가 고온에 의하여 표면에 스케일이 생성되므로 산세 공정을 거쳐서 고품질 표면의 열연 판재를 만들기 위한 공정이다.
산세 공정의 생산성을 높이고, 표면 특성을 향상하기 위하여 온라인(on-line)으로 산세 정도를 측정할 수 있는 시스템을 개발하여 현장에 설치하고 있다. 상기 시스템을 설치, 운전하기 전에 먼저 해야 할 가장 중요한 일이 산세 정도에 따른 표면상태에 대한 정확한 정보를 확보하는 것이다.
즉, 산세 시간에 따라서 시편의 표면 상태를 정확하게 측정하여야 하고, 측정된 결과에 대하여 과학적인 검증을 거쳐 시스템에서 이용할 수 있는 기본적인 원리를 제공하여야 한다.
정확한 정보를 확보하기 위하여 산세와 관련 되는 다른 조건은 동일하게 조정한 상태에서 오직 산세 시간만을 변수로 하여 산세를 진행한 여러 시편을 제조한 다음 3차원으로 시편의 표면상태를 측정한 다음 잔류되어 있는 산화 스케일을 %로 나타내는 방법을 사용하고 있다.
산세 시편은 일정한 크기로 시편을 절단하여 시편의 전체 영역에 대하여 산세 공정을 거친다.
다만, 3차원의 표면 측정 영역이 매우 좁고, 실제 스케일이 아닌, 먼지 등의 다른 오염물질에 의한 영향도 배제할 수 없으므로 문제가 된다.
또한, 시편의 산화 스케일의 특성이 전제적으로 균일하지 못하고 부분적으로 조금씩 편차가 발생할 수 있다. 이 경우에 편차를 보상할 수 있는 방법이 없어서 정확한 측정이 어려운 문제가 있다.
상기한 바와 같이 종래의 시편은 산세된 부위와 미산세된 부위의 정확한 비율을 측정하기가 용이하지 아니하고, 시편의 산화 스케일이 전체적으로 균일하지 못한 경우가 발생할 경우에도 정확한 측정이 어렵다. 따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 산세 공정의 생산성을 증대하기 위하여, 일정한 크기로 절단한 표준시편의 중앙부에 10mm X 10mm 정사각형 영역의 아랫변을 밑변으로 하고 윗변의 중점을 꼭지점으로 하는 삼각형 부분을 제외한 나머지 영역만을 산세를 진행하여 산세 정도에 대한 표준시편을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법에 있어서, (a) 열연시편 일부에 양면 접착 테이프를 붙이고 왁스로 처리한 다음 염산과 반응시키는 단계 및 (b) 상기 염산과 반응시킨 시편의 미산세(未酸洗) 부위와 산세 부위의 비율로부터 미산세 정도를 정량화하여 산세 정도를 측정하는 단계를 포함하는 것으로, 표준시편 내에 2개의 동일한 삼각형 모양을 도시하고 삼각형 모양의 영역에 양면 접착 테이프를 붙이고 왁스로 표준시편을 코팅하고, 양면 접착 테이프를 제거하여 그 부분만을 염산용액으로 산세하며, 세척하여 건조하고 건조된 표준시편을 가로방향으로 일정한 면적의 직사각형을 위치시키면서 산세 정도를 정밀하게 계산하는 산세 정도 검량선 측정용 표준시편의 제조방법이 특징이다.
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상기한 바와 같이 본 발명은, 산세 부위와 미산세 부위의 비율을 정확히 판단할 수 있고, 산세 정도에 대한 검량선 측정을 효율적으로 할 수 있다. 이를 통하여 정확한 정보를 얻음으로써 산세 공정의 효율성을 높일 수 있어 열연 공정 중 열연판재 표면에 생성되는 스케일의 제거효율을 높여서 고품질의 판재를 얻을 수 있는 효과가 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법에 있어서, (a) 열연시편 일부에 양면 접착 테이프를 붙이고 왁스로 처리한 다음 염산과 반응시키는 단계 및 (b) 상기 염산과 반응시킨 시편의 미산세 부위와 산세 부위의 비율로부터 미산세 정도를 정량화하여 산세 정도를 측정하는 단계를 포함한다.
즉, 상기 본 발명에서는 (ⅰ) 산세가 일어나는 부분과 산세가 일어나지 않는 부분을 차폐(마스킹)하기 위하여 염산용액에 반응하지 않는 왁스를 사용하여 처리한 부분과 직접 염산과 반응하여 산세 정도를 판단하고, (ⅱ) 여기에 필요한 성분으로서 상기 염산용액에 담겨 산세 처리될 사각형 모양으로 절단한 열연시편, 왁스코팅을 위한 핫 플레이트(hot plate), 온도변화가 가능한 수조, CMOS급 37% 염산용액, 산세 후 시편의 왁스 제거를 위한 아세톤, 최종 세척을 위한 에탄올의 건조를 위한 N2 gun 을 포함한다.
이때, 상기 (a) 단계의 산세가 진행되는 경우에는, 시편 내에 2개의 동일한 삼각형 모양을 도시하는 단계; 상기 삼각형 모양의 영역에 양면 접착 테이프를 붙이는 단계; 상기 시편에 왁스 코팅을 하는 단계; 상기 양면 접착 테이프를 제거하는 단계; 상기의 양면 접착 테이프를 제거한 시편을 염산용액으로 산세하는 단계; 및 상기 산세된 시편을 최종 세척하고 건조하여 표준시편을 얻는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명인 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법에 대하여 구체적이고 단계적으로 설명한다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
일정한 크기로 절단한 표준시편의 중앙부에 10mm X 10mm 크기의 정사각형 영역의 아랫변을 밑변으로 하고, 윗변의 중점을 꼭지점으로 하여 2개의 동일한 크기의 삼각형(2)을 도시한다.
도 2의 열연시편(1) 중 상기의 2개의 동일한 삼각형 영역(2)에 두꺼운 양면 접착 테이프를 삼각형 모양으로 오려서 붙인다.
준비가 된 시편을 90℃로 가열된 Hot plate 위에 두고 녹인 왁스를 솜방망이를 이용하여 고르게 도포한다. 이때 최종 왁스의 두께는 약 0.5mm 이상이면 충분하다. 다만 상기의 왁스는 염산용액에 반응을 하지 아니 하여야 한다.
왁스 코팅이 끝난 시편을 Hot plate에서 들어내어 Cu 블럭에 올려 놓고 식힌 다음 양면 접착 테이프를 깨끗이 제거하면 도 2의 (a)와 같이 시편을 준비할 수 있다.
상기의 시편을 45℃로 미리 가열된 37% 염산 용액에 담가 약 30초간 산세를 진행하면 도 2의 (b)와 같은 시편을 제조할 수 있다. 이때 산세 시간은 차폐하지 않은 부분은 완전히 산화 스케일이 없어질 수 있을 정도의 시간으로 한다.
도 2의 미산세 부위(4)는 왁스에 의해 차폐되어 산세가 일어나지 않은 부위 이며, 산세 부위(5)는 차폐가 되지 않아 산세가 일어난 부위이다.
왁스 코팅을 제거하기 위하여 아세톤을 이용하고, 최종 세척을 위하여 에탄올을 사용하며, N2건을 사용하여 건조시킨다.
상기의 제조된 시편의 산세 부위(5)에 가로방향으로 일정한 면적의 직사각형 영역을 높이 방향으로 움직여 가면서 미산세 부위(4)와 산세 부위(5)의 비율을 구하면 미산세 정도를 정확하게 정량화 할 수 있다. 그러므로 미산세 검출 시스템을 구성한 다음 본 발명으로 제조한 표준시편을 이용하면 시스템의 산세 정도에 따른 검량선을 정확하게 그릴 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위, 발명의 상세한 설명 및 도면의 범위안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
도 1은 산세 정도 확인을 위한 시편을 도식적으로 나타낸 것이다. 도1의 (a)는 산세 준비시편이고, (b)는 산세 후 시편이다.
도 2는 본 발명에 의하여 제조된 표준시편을 도식적으로 나타낸 것이다. 도2의 (a)는 산세 준비시편이고, (b)는 산세 후 시편이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 열연시편 2 : 삼각형 영역
3 : 왁스(차폐물질) 4 : 미산세 부위
5 : 산세부위

Claims (3)

  1. 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법에 있어서,
    (a) 열연시편 일부에 양면 접착 테이프를 붙이고 왁스로 처리한 다음 염산과 반응시키는 단계; 및
    (b) 상기 염산과 반응시킨 시편의 미산세(未酸洗) 부위와 산세 부위의 비율로부터 미산세 정도를 정량화하여 산세 정도를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    (a-1) 열연시편 내에 2개의 동일한 삼각형 모양을 도시하는 단계;
    (a-2) 상기 삼각형 모양의 영역에 양면 접착 테이프를 붙이는 단계;
    (a-3) 상기 (a-1) 단계의 시편에 왁스 코팅을 하는 단계;
    (a-4) 상기 (a-2) 단계의 양면 접착 테이프를 제거하는 단계;
    (a-5) 상기의 양면 접착 테이프를 제거한 시편을 염산용액으로 산세하는 단계; 및
    (a-6) 상기 산세된 시편을 최종 세척하고 건조하여 표준시편을 얻는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서는 표준시편을 가로방향으로 일정한 면적의 직사각형을 위치시키면서 산세 정도를 정밀하게 계산하는 것을 특징으로 하는 산세 정도 검량선 측정용 표준시편 제조방법.
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