KR101519075B1 - Electromagnetic wave shielding Fe-Cu wire, rod and Manufacturing method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자기파 차폐용 철동합금 선재 또는 봉재의 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로는 전자기파 차폐 특성을 갖는 전자기파 차폐용 철동합금 선재 또는 봉재에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an iron or copper alloy wire rod or rod for shielding electromagnetic waves having electromagnetic wave shielding characteristics.
최근 비대칭 디지털 가입자선(ADSL)이 폭발적으로 보급되고 있고, 차세대 휴대폰이나 도로교통시스템(ITS)이 개시되는 등 전자기파 차폐 대책을 필요로 하는 분야는 더욱 다양해지고 있다. 또한 소형화, 경량화 등의 추세를 보이고 있는 PC나 휴대폰, 디지털 기기의 급속한 보급은 직장이나 가정에 까지도 전자기파의 홍수를 초래하고 있어, 일렉트로닉스 산업의 발전과 함께 전자기파 장해의 위협이 더욱 높아지고 있으며, 전자기파 장해는 컴퓨터의 오동작에서부터 공장의 전소사고에 이르기까지 다양하게 나타나고 있다.Recently, asymmetric digital subscriber line (ADSL) has been spreading explosively, and next-generation mobile phones and road traffic system (ITS) have been introduced, and fields requiring electromagnetic wave shielding measures are becoming more diverse. In addition, the rapid spread of PCs, mobile phones and digital devices, which are becoming more compact and lightweight, are causing electromagnetic waves to flood even at work or at home. The electronics industry is becoming more and more threatened with electromagnetic interference, Ranging from computer malfunctions to plant fires.
이러한 전자기파 장해로부터 장비를 보호하기 위한 전자기파차폐 기술이 일렉트로닉스 산업의 핵심기술 분야로 떠오르고 있으며, 전자기파 차폐기술은 크게 두가지 방법으로 전자기파 발생원 주변을 차폐하여 외부 장비를 보호하는 방법과 차폐물질 내부에 장비를 보관하여 외부의 전자기파 발생원으로부터 보호하는 방법이 있으며, 전자기파 차폐기술에서는 무엇보다도 전자기파 차폐재료가 가장 각광을 받고 있다.Electromagnetic wave shielding technology for protecting equipment from electromagnetic wave disturbance is emerging as a core technology field of the electronics industry. Electromagnetic wave shielding technology is largely divided into two methods as a method of shielding the vicinity of electromagnetic wave generating source to protect external equipment, And there is a method of protecting it from the external electromagnetic wave generating source. In the electromagnetic wave shielding technique, the electromagnetic wave shielding material is the most popular among all.
전자기파 차폐재료로는 자성체재료나 유전성재료, 전도성전파 흡수재료 등이 있으며, 소재별로 보면 금속계와 금속복합계, 카본계, 전도성 고분자계로 나뉘어지며, 전자기파차폐 효과를 나타내는 대표적인 금속계 소재는 주로 은이나 구리, 알루미늄, 니켈, 철이며, 은은 플레이크 형태로 사용되고 있는데 낮은 전기저항과 60dB 정도의 감쇠능을 나타내지만, 소재가 고가이고 구리는 산화 등의 문제가 있으나, 최근 표면산화방지 처리로 이를 해결하고 있고 저항치는 은보다 다소 높지만 가격은 은에 비해 20%정도로서 저렴하나 1GHz 이상의 주파수 영역에서 감쇠능이 20~30dB로서 감쇠능이 높은 용도에는 적합지 못하는 문제점이 있었다. 또 알루미늄이나 니켈, 철도 동과 유사한 감쇠능을 나타내지만 니켈은 구리에 비해 3배 정도 고가이고 알루미늄과 철은 비교적 저렴하다. Electromagnetic wave shielding materials include magnetic materials, dielectric materials, and conductive electromagnetic wave absorbing materials. Materials are divided into metal and metal complexes, carbon-based and conductive polymeric materials. Representative metal-based materials exhibiting electromagnetic wave shielding effects are mainly silver or copper , Aluminum, nickel, and iron. Silver is used in the form of flakes. It exhibits low electrical resistance and damping capacity of about 60dB. However, there are problems such as high material and copper oxidation. The resistance value is somewhat higher than that of silver, but the price is 20% lower than that of silver, but has a damping capability of 20 to 30 dB in a frequency region of 1 GHz or more, which is not suitable for applications with high damping capability. Nickel is about three times more expensive than copper, while aluminum and iron are relatively inexpensive.
상기한 전자기파 차폐기술과 관련하여 선행기술로 예를 들면, 국내 특허공보 공고번호 특 1990-2983호에 주석 1-4중량%, 안티몬 2-7중량% 등으로 이루어진 '연합금 박엽체 및 이를 사용한 케이블 피복용 연 라미네이트 테이프를 개시하고 있으나, 연합금은 내식성은 뛰어나나, 도전성이 떨어져 전자기파 차폐효과가 떨어지는 단점이 있으며, 또 국내 등록특허공보 등록번호 제10-567739호에는 알루미늄 포일층과; 상기 알루미늄 포일층의 일면에 접착제층을 매개로 하여 접착되어 적층되는 필름층과; 상기 필름층의 외면에 우레탄 계열의 수지 용액을 입혀 건조시켜서 히트실링 처리되어 형성되는 우레탄수지 접착층과; 펠릿을 용융시킨 상태에서 상기 우레탄수지 접착층의 외면에 분출하여 코팅 형성되어 적층되는 본딩층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 마일라 테이프를 개시하고 있으나, 필름층을 갖으며, 접착제 등으로 양 층을 적층하는 등 제조공정이 복잡하여 생산성이 저하되며, 층과 층 사이가 벌어지는 문제점이 있을뿐 아니라 동이나 알루미늄, 철 등의 소재에서는 0.1㎒에서 100㎒에 이르는 저주파 영역에서는 전자기파 차폐효과가 거의 없는 문제점이 있다.In connection with the above-mentioned electromagnetic wave shielding technology, for example, in the prior art, a 'alloyed copper foil having 1 to 4% by weight of tin and 2-7% by weight of antimony and the like is disclosed in Korean Patent Publication No. 1990-2983 Discloses a leaded laminate tape for cable coating. However, the alloy has excellent corrosion resistance, but has a disadvantage in that it has poor conductivity and low electromagnetic wave shielding effect. Also, Korean Registered Patent Publication No. 10-567739 discloses an aluminum foil layer; A film layer adhered to one surface of the aluminum foil layer via an adhesive layer; A urethane resin adhesive layer formed by applying a urethane-based resin solution to the outer surface of the film layer and drying and heat-sealing the resin layer; And a bonding layer formed on the outer surface of the urethane resin adhesive layer in a state in which the pellets are melted and sprayed on the outer surface of the urethane resin adhesive layer to form a coating layer and laminate the laminate. However, the aluminum layer has a film layer, There is a problem that the production process is complicated and the productivity is lowered and the layer and the layer are widened. In addition, in the materials such as copper, aluminum, and iron, electromagnetic wave shielding effect is hardly obtained in a low frequency range from 0.1 MHz to 100 MHz There is a problem.
그리고 본 발명의 발명자가 개발한 국내 특허공보 등록번호 제 10-1182110호에는 무산소동 또는 타프피치동을 압연 로울러에 들어갈 수 있도록 주조하여 평판으로 만든 다음, 압연공정당 압하율 50%로 하는 공정을 반복하는 방법으로 두께 0.5 ~ 3㎜로 압연하고, 진공로에서 150 ~ 400℃로 30분 ~ 8시간동안 열처리한 다음, 압하율 50%로 하는 공정을 반복하는 방법으로 두께가 6~ 40㎛되도록 압연하는 압연동박에 의한 동테이프 제조방법을 개시하고 있으며, 이러한 선행기술은 압연롤러와 열처리로 간단하게 압연동박을 제조할 수 있으나, 동테이프인 원재료가 고가인 까닭으로 제조원가가 높으며, 동테이프는 강도가 낮아 압연시 종종 테이프가 훼손되는 문제점이 있었다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-1182110 developed by the inventor of the present invention discloses a process for casting an oxygen-free copper or taff pitch copper into a rolling roller so as to be a flat plate, and then reducing the rolling rate to 50% It is preferable that the thickness is set to 6 to 40 탆 by repeating the process of rolling to 0.5 to 3 mm in thickness and heat treatment in a vacuum furnace at 150 to 400 캜 for 30 minutes to 8 hours and then reducing the reduction rate to 50% This prior art can produce a rolled copper foil with a rolling roller and a heat treatment in a simple manner. However, since the copper tape raw material is expensive, the manufacturing cost is high. There is a problem that the tape is often damaged when rolling.
본 발명은 종래의 금속계 전자기파차폐 소재의 문제점인 고가, 낮은 감쇠성을 해결하여 은, 동등의 소재를 대체할 수 있고 전자기파차폐효과가 우수한 소재를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.Disclosure of the Invention The present invention has been completed based on the development of a material which can substitute for the same material and has excellent electromagnetic wave shielding effect by solving the problem of the conventional metal-based electromagnetic wave shielding material, which is an expensive and low damping property.
본 발명은 전자기파차폐용 철동합금 선재(線材) 또는 봉재(棒材)의 제조방법의 제공을 목적으로 하는 것이며, 보다 상세하게는 기존의 은, 동, 니켈, 알루미늄, 철의 전자기파차폐 효과를 대체할 수 있는 전자기파차폐 특성을 갖는 전자기파 차폐용 철동합금 선재(線材) 또는 봉재(棒材)의 제조방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an iron-copper alloy wire rod or rod material for electromagnetic wave shielding, and more particularly, to an electromagnetic shielding effect of silver, copper, nickel, And to provide a method of manufacturing an iron-copper alloy wire rod or rod material for electromagnetic wave shielding which has an electromagnetic wave shielding property that can be used for shielding electromagnetic waves.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로 전자기파 차폐용 철동합금 선재(線材) 또는 봉재(棒材)의 제조방법은 재료금속을 용해한 용탕을 주조하고, 열처리한 다음 압출하고, 신선(伸線: Drawing)하는 공정으로 이루어지며, 보다 구체적으로는 a) 철동(Fe-Cu)모합금 또는 0.2% 이하의 카본을 함유한 냉연강판을 동(Cu)과 함께 용해시켜 철 3 ~ 30중량%와 동 70 ~ 97중량%로 이루어진 용탕을 형성하는 용탕형성공정과; b) 용탕표면에 무수붕사 및 빙정석으로부터 선택되는 어느 하나를 투입하는 용탕피복공정과; c) 상기 용탕을 철동합금 빌렛으로 주조하는 주조공정과; d) 상기 빌렛을 압출하여 환봉을 제조하는 압출공정과; e) 상기 환봉을 산처리 한 후 압출로 인한 산화스케일을 제거하는 산처리공정; f) 소재를 연화시키는 소둔열처리공정; g) 상기 환봉을 연속신선(連續伸線)에 의해 총 단면감소율을 90%이상으로 인발하여 0.01 ~ 2mm 선재 또는 봉재를 제조하는 공정을 포함하는 것으로 이루어진다.A method for manufacturing an iron-copper alloy wire rod or rod material for electromagnetic wave shielding according to the invention for achieving the object of the present invention is characterized in that a molten metal in which a material metal is melted is cast and heat- (Fe-Cu) parent alloy, or a cold rolled steel sheet containing 0.2% or less of carbon, together with copper (Cu) And 70 to 97 wt% of copper; b) a molten metal coating step of applying any one selected from anhydrous borax and cryolite to the surface of the molten metal; c) a casting step of casting the molten metal into an iron-copper alloy billet; d) extruding the billet to produce a round bar; e) an acid treatment step of acid-treating the round bar and removing an oxide scale due to extrusion; f) Annealing heat treatment process to soften the material; g) withdrawing the round bar by continuous drawing to a total cross-sectional reduction rate of 90% or more to produce a wire rod or bar having a diameter of 0.01 to 2 mm.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로 전자기파 차폐용 철동합금 선재 또는 봉재는 상기한 전자기파 차폐용 철동합금 선재 또는 봉재의 제조방법에 의해 제조되는 철 3 ~ 30중량%와 나머지 동을 함유하는 철동합금 선재 또는 봉재 즉, 철 3 ~ 30중량%와 동 70 ~ 97중량%로 이루어지고, 1GHz ~ 1.8GHz 고주파 영역에서 80dB 이상의 전자기파 차폐효과를 나타내는 두께 0.01 ~ 2mm의 전자기파 차폐용 철동합금(Copper Ferrous Alloy ; CFA) 선재 또는 봉재로 이루어진다.According to another aspect of the present invention, there is provided an iron-copper alloy wire rod or rod for shielding an electromagnetic wave, comprising 3 to 30% by weight of iron produced by the above- An iron-copper alloy wire rod or rod having a thickness of 0.01 to 2 mm which is composed of 3 to 30% by weight of iron and 70 to 97% by weight of iron and exhibits an electromagnetic wave shielding effect of 80 dB or more in a high frequency range of 1 GHz to 1.8 GHz. Copper Ferrous Alloy (CFA) wire or rod.
상기 본 발명에 따른 a) 용탕형성공정은 재료금속으로 철동(Fe-Cu)모합금 또는 0.2% 이하의 카본을 함유한 냉연강판을 금속 동(Cu)과 함께 용해시키는 것으로 이루어지며, 재료금속의 하나로 철동(Fe-Cu)모합금을 사용하는 경우에는 용해온도를 1300℃로 낮추어 용해할 수 있으므로 금속 철을 용해할 경우 철의 융점인 1539℃의 고온으로 용해함으로써 발생되는 철의 과도한 산화와 로벽의 침식, 사용지그의 제한에 따른 제반 문제점을 해결할 수 있다.The a) molten metal forming step according to the present invention (Fe-Cu) parent alloy as the material metal, or a cold-rolled steel sheet containing less than 0.2% carbon, together with metal copper (Cu) It is possible to lower the melting temperature to 1300 ° C. Therefore, when metal iron is dissolved, excessive oxidation of iron generated by dissolving at a high temperature of 1539 ° C, which is the melting point of iron, erosion of the wall wall, Can be solved.
상기 철동(Fe-Cu)모합금은 본 발명이 속하는 기술분야에서 알려진 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 철을 완전히 용해시킨 용탕 내에 구리와 플럭스를 투입하고 용해시킨 다음 용탕 표면의 플럭스를 제거하고 응고시켜 빌렛을 제조하는 방법으로 제조할 수 있으며, 철과 동의 함량이 중량비로 50 대 50 또는 40 대 60인 모합금을 사용하는 것이 바람직하다.The iron-copper (Fe-Cu) parent alloy can be produced by a method known in the art to which the present invention belongs. For example, it can be produced by adding copper and flux into a molten metal completely dissolved in iron, dissolving the molten metal, removing the flux on the surface of the molten metal, and solidifying the molten metal to produce a billet. Or a parent alloy of 40 to 60 is preferably used.
또 상기 철동(Fe-Cu)모함금과 함께 용해시키는 금속 동(Cu)의 투입비율은 본 발명에 따른 철 3 ~ 30중량%와 나머지 동을 함유하는 철동합금의 제조를 위하여 철과 동의 함유비율을 유지할 수 있는 범위로 투입되어야 하기 때문에 상기 모합금의 사용량에 따라 정해진다.In order to prepare the iron copper alloy containing 3 to 30% by weight of iron and the balance copper according to the present invention, the amount of the copper (Cu) to be dissolved together with the iron (Fe-Cu) So that it is determined according to the use amount of the parent alloy.
본 발명에 따른 b) 용탕피복공정에서 투입하는 무수붕사 또는 빙정석은 재료금속의 용탕표면을 피복하여 철의 산화를 방지하는 용탕표면 피복재이며, 철은 융점이 높아 산화되기 쉬우며 특히, 철산화물인 Fe2O3, Fe3O4 등은 비금속 개재물로 존재하여 열간 압출시 압출되는 봉이 깨지는 원인이 되기 때문에 철이 산화가 되지 않도록 용해 주조시 용탕의 표면 피복을 철저히 해주어야 하며, 동을 용해할 때는 일반적으로 용탕 피복을 위하여 카본Flux 또는 숯을 도포하지만, 철동합금에 카본Flux 또는 숯을 피복재로 사용할 경우 카본Flux 또는 숯의 탄소성분이 철과 결합하여 FeC나 Fe3C가 되어 도전율을 떨어뜨리면서 동시에 전자기파 차폐 기능을 감소시킨다.Anhydrous borax or cryolite charged in the molten metal coating process according to the present invention is a surface coating material of a molten metal that prevents the oxidation of iron by covering the surface of the molten metal of the material metal. Iron is easily oxidized because of its high melting point, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 Etc. are present as nonmetallic inclusions, it is necessary to thoroughly cover the surface of the molten metal during melting and casting so as to prevent the iron from being oxidized, since the extruded rod is broken during hot extrusion. When melting copper, generally, carbon flux or charcoal However, when carbon flux or char is used as a covering material in iron copper alloy, the carbon component of carbon flux or char is combined with iron to become FeC or Fe 3 C, thereby decreasing the conductivity and reducing the electromagnetic wave shielding function.
본 발명에서는 빙정석 또는 붕사를 사용하여 용탕의 표면을 피복하여 철의 산화를 막는 것으로 이루어지며, 피복재는 원재료 100중량부에 대하여 0.1 ~ 0.5중량부의 비율로 투입하는 것으로 이루어진다.In the present invention, the surface of the molten metal is coated with cryolite or borax to prevent oxidation of iron, and the coating material is charged in a ratio of 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material.
상기 본 발명에 따른 d)압출공정은 로드밀에서 빌렛을 신선공정에 적합한 정도의 지름을 갖는 환봉으로 압출하는 것으로 이루어지며, e)산처리공정은 상기 d)압출공정에서 얻어진 환봉을 열간압출시 발생된 산화스케일을 제거하는 공정이고, f)소둔열처리공정은 연화 처리시 철동합금 소재의 전자기파 차폐 특성을 최대로 나타낼 수 있도록 열처리하며, 열처리 조건은 질소가스분위기 또는 부피단위로 수소가 0.1 ~ 10% 함유한 질소가스분위기 하에 300℃에서 800℃의 온도구간에서 3 ~ 21시간 열처리하거나 또는 300℃에서 800℃의 온도구간에서 1 ~ 7시간씩 3회로 나누어 열처리하여 경도가 1/4H- 1/2H가 되도록 열처리하는 것으로 이루어진다.The d) extrusion process according to the present invention comprises extruding a billet from a rod mill into a round bar having a diameter suitable for the drawing process, e) the acid treatment process is carried out by d) extruding the round bar obtained in the extrusion process, F) Annealing heat treatment process is heat treatment so as to maximize the electromagnetic wave shielding property of the iron-copper alloy material in the softening treatment, and the heat treatment conditions are hydrogen gas of 0.1 to 10 Treated at a temperature range of 300 ° C to 800 ° C for 3 to 21 hours or in a temperature range of 300 ° C to 800 ° C for 1 to 7 hours for 3 times to obtain a hardness of 1 / 4H-1 / 2H. ≪ / RTI >
상기 g)신선공정은 전자기파 차폐효과를 최대화시키는 단면감소율비로 인발하며, 6 ~ 8회 연속신선(連續伸線)에 의해 총단면적 감소율이 90%이상 되도록 인발하여 0.01 ~ 2mm 선재 또는 봉재을 제조하는 것으로 이루어지며, 본 발명의 신선공정은 널리 이용되고 있는 선재인발장치인 복수개의 다이 및 드럼으로 구성된 공지의 연속신선기(連續伸線機 continuous wire drawing machine)를 이용하여 0.01 ~ 2mm 선재(線材) 또는 봉재(棒材)를 제작한다.The g) drawing process draws at a cross-sectional reduction ratio that maximizes the electromagnetic wave shielding effect and is pulled so that the total cross-sectional area reduction ratio becomes 90% or more by continuous drawing for 6 to 8 times to produce a wire rod or rod of 0.01 to 2 mm The drawing process according to the present invention is carried out by using a known wire drawing machine (continuous wire drawing machine) composed of a plurality of dies and drums, which are widely used wire drawing devices, (Bar material).
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 상기 본 발명에 따른 a) 용탕형성공정 내지 f) 압출공정에 의해 제조된 철 3 ~ 30중량%와 나머지 동을 함유하는 철동합금(Copper Ferrous Alloy ; CFA) 0.01 ~ 2mm 선재 또는 봉재를 이용하여 제조한 전자기파 차폐특성을 갖는 금속망(메쉬)으로 이루어지며, 본 발명에 따른 전자기파 차폐특성을 갖는 금속망(메쉬)은 일반적으로 전자파차폐용 쉴드케이블의 일부를 구성하는데 사용된다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing a ferritic stainless steel which comprises the steps of: a) forming a molten metal, f) forming a ferrous alloy (Copper Ferrous Alloy (CFA)) in an amount of 3 to 30% The metal mesh having the electromagnetic wave shielding characteristic according to the present invention generally constitutes a part of a shield cable for shielding electromagnetic waves. The metal mesh (mesh) has electromagnetic wave shielding characteristics manufactured by using 2 mm wire or rod. Is used.
본 발명의 철 3 ~ 30중량%와 나머지 동을 함유하는 철동합금(Copper Ferrous Alloy ; CFA)은 전자기파 차폐효과를 최대화 할 수 있는 높은 단면적 감소율로 인발하여 선재(線材) 또는 봉재(棒材)로 형성할 수 있는 특징이 있으며, 이러한 철동합금 선재 또는 봉재에 의해 제조된 전자기파 차폐용 금속망(메쉬)은 은이나 동, 알루미늄,니켈, 철을 차폐재로 사용하는 기존 케이블에 비하여 고강도, 내부식성 및 전자기파 등의 차폐기능이 뛰어나며, 가격이 저렴하여 생산원가를 절감할 수 있으며, 또한 본 발명의 철동합금 선재(線材) 또는 봉재(棒材)는 1GHz ~ 1.5GHz 고주파 영역에서 80dB 이상의 전자기파 차폐효과를 나타내므로 기존 은(Ag) 소재가 60dB, 동, 알루미늄, 니켈, 철, 소재가 30dB 이하인 점을 감안하면 본 발명에 따른 철동합금 선재 또는 봉재의 전자기파 차폐효과가 극히 우수하여 정밀기계나 로봇, 자동차 등의 회로에서 노이즈에 의한 오작동 제어, 휴대폰의 노이즈 감소를 할 수 있는 장점이 있어 전자기파 차폐소재로 널리 적용될 수 있다.Copper ferrous alloy (CFA) containing 3 to 30% by weight of iron and the balance copper of the present invention is drawn into a wire rod or a bar material at a high cross-sectional reduction rate to maximize the electromagnetic wave shielding effect. (Mesh) for electromagnetic wave shielding manufactured by using such iron-copper alloy wires or rods is superior in strength, corrosion resistance and corrosion resistance to conventional cables using silver, copper, aluminum, nickel and iron as shielding materials. The iron-copper alloy wire rod or the rod material of the present invention has an electromagnetic wave shielding effect of 80 dB or more in a high frequency range of 1 GHz to 1.5 GHz, and the shielding function of the electromagnetic wave shielding function is excellent. (Ag) material is 60dB and copper, aluminum, nickel, iron, and material are 30dB or less, the electromagnetic wave shielding effect of the iron or copper alloy wire or rod according to the present invention Extremely excellent in the advantage that it can be a precision machine or robot, control malfunction caused by noise in the circuit, such as a car, a cell phone noise reduction can be widely applied to the electromagnetic wave shielding material.
도 1 및 도 2는 본 발명의 전자기파 차폐효과를 위한 철동합금(Copper Ferrous Alloy ; CFA90)의 두께 0.1T 및 10㎛에 대한 전자기파 차폐효과를 나타내는 도표.
도 3은 공지된 연속신선기(선재인발장치)를 개략적으로 나타낸 도면1 and 2 are graphs showing electromagnetic wave shielding effects for 0.1T and 10 탆 thickness of copper copper alloy (CFA90) for the electromagnetic wave shielding effect of the present invention.
Fig. 3 schematically shows a known continuous drawing machine (wire drawing machine)
이하에서는 첨부한 도면 및 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만 아래 설명에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and Examples, but the present invention is not limited by the following description.
<실시예1> ≪ Example 1 >
본 발명의 The 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90)의Of copper alloy (10Fe-90Cu; CFA90) 빌렛Billet 주조 casting
미리 준비한 철동모합금(50Fe- 50Cu) 잉고트 150㎏을 고주파 유도로 내에 장입하고 전기을 인가하여 완전히 용해시킨 다음, 금속 동600㎏을 장입하고, 계속하여 플럭스 2.25kg을 투입하여 용탕 온도를 1400℃까지 올린 후 전력 공급을 중지하고, 탈산처리하고 약5분간 진정시킨 다음, 표면의 플럭스를 유지하고 수직연속주조방식으로 1300도에서 몰드로 이탕하여 지름 200mm, 길이 2000mm의 빌렛으로 주조하였다.(50Fe-50Cu) prepared in advance, 150kg of ingot is charged into a high-frequency induction furnace, and electricity is applied to completely dissolve it. Then, 600kg of metal copper is charged and then 2.25kg of flux is continuously charged to the temperature of 1400 ° C After the power was turned off, the power supply was stopped, deoxidized and calibrated for about 5 minutes, and then the flux of the surface was maintained and cast into a mold with a diameter of 200 mm and a length of 2000 mm by immersing the mold at 1300 degrees in a vertical continuous casting system.
<실시예2> ≪ Example 2 >
본 발명의 The 철동합금(10Fe-90Cu; CFA90)지름Iron Copper Alloy (10Fe-90Cu; CFA90) Diameter 1 One mmmm (1Ø )의 제조(1 < / RTI >
상기 <실시예1>에서 얻은 빌렛을 일반적인 방법에 따라 지름 20mm 환봉으로 열간 압출하고 산화스케일을 제거 한 후, 로드밀에서 인발하여 지름 10㎜로 환봉을 얻은 다음, 질소분위기하에 300℃에서 800℃의 온도구간에서 20시간 열처리하여 연질상태인 환봉을 얻었다.The billet obtained in Example 1 was hot-extruded with a round bar having a diameter of 20 mm according to a general method, and the oxide scale was removed. Then, the billet was pulled out from the rod mill to obtain a round bar having a diameter of 10 mm. To obtain a soft round bar.
상기 환봉을 소재로 하여 [도 3]에 나타낸 바와 같은 통상의 연속신선기를 이용하여 10Ø → 8Ø → 6Ø → 4Ø → 2.8Ø → 2Ø → 1.4Ø → 1Ø 의 지름을 갖도록 순차적으로 인발하고 총단면적 감소율 90%인 지름1Ø 의 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90) 선재를 제조하였다.The round bar was used as a material and was sequentially drawn to have a diameter of 10? 8? 6? 4?? 2.8? 2?? 1.4? 1? 1 using a conventional continuous drawing machine as shown in FIG. 3, % Copper alloy (10Fe-90Cu; CFA90) wire with a diameter of 1Ø.
<실시예3> ≪ Example 3 >
본 발명의 The 철동합금(10Fe-90Cu; CFA90)지름Iron Copper Alloy (10Fe-90Cu; CFA90) Diameter 0.01 0.01 mmmm (0.01Ø )의 제조(0.01 < / RTI >
상기 <실시예1>에서 얻은 빌렛을 일반적인 방법에 따라 지름 10mm 환봉으로 열간 압출하고 산처리 후, 로드밀에서 인발하여 지름 1mm의 환봉을 얻은 다음, 질소 분위기하의 300℃에서 800℃의 온도구간에서 20시간 열처리하여 연질재를 얻은 다음 재차 인발하여 지름 0.1mm의 환봉을 얻었다.The billet obtained in the above Example 1 was hot-extruded with a round bar having a diameter of 10 mm according to a general method, acid-treated and then pulled out from the rod mill to obtain a round bar having a diameter of 1 mm. The soft material was heat-treated for 20 hours and pulled out again to obtain a round bar having a diameter of 0.1 mm.
상기 지름 0.1mm의 환봉을 소재로 하여 <실시예2>와 동일한 방법으로 0.1Ø → 0.07Ø → 0.049Ø → 0.025Ø → 0.018Ø → 0.013Ø → 0.01Ø 로 인발하여 총단면적 감소율이 90%인 지름0.01Ø 의 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90) 선재을 제조하였다.Using the round bar having a diameter of 0.1 mm as the material, the diameter of a circle having a total sectional area reduction ratio of 90% was pulled out in the same manner as in Example 2 from 0.1 to 0.07 to 0.049 to 0.025 to 0.018 to 0.013 to 0.01, (10Fe-90Cu; CFA90) wire of 0.01?
상기 <실시예2> 및 <실시예3>에서 사용하는 연속신선기를 개략적으로 설명하면, [도 3]에 도시되 바와 같이 연속신선기(A)는 인발하기 위한 소재(Wa)를 권출하는 권출부(1) 및 인발된 소재(Wb)를 권취하는 권취부(4) 사이에 다수의 다이(2) 및 드럼(3)이 연속적으로 설치되어 있으며, 인발하기 위한 소재(Wa)는 권출부(1)로부터 다수의 다이(2)와 드럼(3)을 통과하면서 일방향으로 인발되어 ?취부(4)에 권취되도록 이루어져 있다.As shown in FIG. 3, the continuous drawer A is a drawer for winding a work Wa to be pulled out, A plurality of dies 2 and
본 발명과 같은 선재 또는 봉재에 대한 전자기파 차폐 시험방법은 별도로 준비되어 있지 않으며, 통상적으로 박판에 대하여 전자기파 차폐시험으로 수행하고 있으므로 아래 <시료제조>와 같이 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90)을 다단압연에 의해 0.1T 두께 및 0.01T 두께의 박판을 제작하고, 이 박판에 대한 전자기파 차폐시험으로 본 발명에 따른 지름 0.1mm 및 0.01mm(10㎛)의 선재에 대한 전자기파 차폐효과를 나타내었다.Since the electromagnetic wave shielding test method for the wire rod or the rod according to the present invention is not separately prepared and the thin plate is usually subjected to the electromagnetic wave shielding test, the iron copper alloy (10Fe-90Cu; CFA90) Thin sheets having a thickness of 0.1 T and a thickness of 0.01 T were prepared by rolling, and the electromagnetic wave shielding effect on the thin sheets was shown to have electromagnetic wave shielding effect on the wires of 0.1 mm and 0.01 mm (10 m) diameter according to the present invention.
<시료제조 1> 0.1T 두께의 ≪
미리 준비한 철동모합금(50Fe- 50Cu) 잉고트 150㎏을 고주파 유도로 내에 장입하고 전기을 인가하여 완전히 용해시킨 다음, 금속 동600㎏을 장입하고, 계속하여 플럭스를 투입하여 용탕 온도를 1400℃까지 올린 후 전력 공급을 중지하고, 탈산처리하고 약 5분간 진정시킨다음 표면의 플럭스를 유지하고 수직연속주조방식으로 1300도에서 몰드로 이탕하여 두께 150mm 폭300mm 길이 2000mm의 슬라브로 주조하였다.(50Fe-50Cu) prepared in advance, 150 kg of the ingot was charged into the high-frequency induction furnace, and electricity was applied thereto to completely dissolve it. Then, 600 kg of metal copper was charged, and the flux was continuously supplied to raise the temperature of the melt to 1400 ° C. The power supply was stopped, deoxidized, and allowed to settle for about 5 minutes. Then, the surface flux was maintained and cast into a slab having a thickness of 150 mm, a width of 300 mm and a length of 2000 mm by a vertical continuous casting method.
상기한 슬라브를 일반적인 방법에 따라 12㎜ 두께로 열간 압연하고 면삭한 후, 1㎜ 두께로 냉간압연기에서 조압연하여 제1평판체를 얻은 다음, 질소분기하에 300℃에서 800℃의 온도구간에서 20시간 열처리하여 제2평판체를 얻었다.The slab was subjected to hot rolling to a thickness of 12 mm by a general method and then subjected to rough rolling in a cold rolling machine at a thickness of 1 mm to obtain a first flat plate. Then, under a nitrogen atmosphere, Followed by a time heat treatment to obtain a second flat plate.
상기 제2평판체를 압연소재로 하여 통상적으로 사용하는 20단 압연기로 1T→ 0.7T→ 0.49T→ 0.25T→ 0.18T→ 0.13T→ 0.1T의 두께를 갖도록 순차적으로 압연하여 총압하율 90%인 0.1T 두께의 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90) 압연박판을 제조하였다.The second flat sheet body is rolled sequentially to have a thickness of 1T? 0.7T? 0.49T? 0.25T? 0.18T? 0.13T? 0.1T by a 20-stage rolling mill which is commonly used as a rolling material so that a total reduction ratio of 90% (10Fe-90Cu; CFA90) rolled thin plate having a thickness of 0.1T was manufactured.
<시료제조 2> 0.01T 두께의 ≪
상기 <시료제조 1>에서 얻은 슬라브를 일반적인 방법에 따라 1㎜ 두께로 열간 압연하고 면삭한 후, 0.1㎜ 두께로 냉간압연기에서 조압연하여 제1평판체를 얻은 다음, 질소분기하에 300℃에서 800℃의 온도구간에서 20시간 열처리하여 제2평판체를 얻었다.The slab obtained in the above <Sample
상기 제2평판체를 압연소재로 하여 통상적으로 사용하는 20단 압연기로 상기 <시료제조 1>과 동일한 방법으로 압연하여 총압하율 90%인 0.01T(10㎛)두께의 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90) 압연박을 제조하였다.The second flat sheet body was rolled in the same manner as in the above <Sample
<시험예><Test Example>
상기에서 제조된 <시료1> 및 <시료2>에 대하여 전자기파 차폐효과를 시험하고 [도 1]로 첨부하였다.The electromagnetic wave shielding effect of <
첨부한 [도 1] 및 [도 2]는 철동합금(10Fe- 90Cu; CFA90) 0.1T 및 0.01T(10㎛)두께의 압연박에 대한 측정결과를 나타낸 도표로서, 측정결과에 나타난 바에 의하면 철동합금 압연박이 1GHz ~ 1.5GHz 고주파 영역에서 80dB 이상의 전자기파 차폐효과가 나타내고 있음을 확인할 수 있으므로 본 발명에 따른 0.01 ~ 2mm 직경을 갖는 철동합금의 선재 및 봉재도 시험결과와 같은 전자기파 차폐효과를 나타내는 것임을 쉽게 예측할 수 있으며, 또한 기존 동 소재가 30dB 이하인 점을 감안하면 본 발명에 따른 상기 철동합금 선재 및 봉재의 전자기파 효과가 매우 우수하다는 것을 수 있다.1] and [2] are graphs showing the measurement results of a rolled steel foil having a thickness of 0.1T and 0.01T (10 mu m) of a copper alloy (10Fe-90Cu; CFA90). As shown in the measurement results, It can be confirmed that the electromagnetic wave shielding effect of the copper alloy rolled foil is 80 dB or more in the high frequency range of 1 GHz to 1.5 GHz. Therefore, It can be easily predicted that the wires and rods of the iron-copper alloy show the electromagnetic wave shielding effect as the test results. Also, considering that the conventional copper material is 30dB or less, the electromagnetic wave effect of the iron- .
참고적으로, 아래 전자기파 차폐효과를 (%)로 나타내는 계산식에 의하면 전자기파 차폐효과에서 80dB와 30dB를 비교하면, 80dB 이상의 전자기파 차폐를 나타내는 본 발명에 따른 동철합금 압연박의 전자기파 차폐효과가 100000배 우수한 것으로 계산된다.For reference, when the calculation formula of the electromagnetic wave shielding effect shown below is expressed as (%), when the electromagnetic wave shielding effect is compared with 80 dB and 30 dB, the electromagnetic wave shielding effect of the copper alloy rolling foil according to the present invention, which exhibits electromagnetic wave shielding of 80 dB or more, .
[계산식][formula]
전력차폐효과(%)=(1- 10-A/10)× 100 (식에서 A는 dB)Power shielding effect (%) = (1- 10 -A / 10 ) × 100 (where A is dB)
즉, 상기 계산식에 따라 80dB의 전자기파 차폐효과(%)는 99.999999%이고, 30dB의 전자기파 차폐효과(%)는 99.9%로 계산되므로 차폐효과 100%를 기준할 때, 0.000001% 투과와 0.1% 투과의 차이가 있으므로 전자기파 차폐효과에서 80dB가 30dB에 비하여 전자기파 차폐효과가 100000배 우수한 것으로 계산된다.That is, according to the above formula, the electromagnetic wave shielding effect (%) of 80 dB is 99.999999%, and the electromagnetic wave shielding effect (%) of 30 dB is calculated as 99.9%, so 0.000001% permeability and 0.1% It is calculated that the electromagnetic wave shielding effect is 100000 times better than the 30 dB of 80 dB in the electromagnetic wave shielding effect.
A : 연속신선기 1 : 인발되는 소재(Wa)를 권출하는 권출부
2 : 다이 3 : 드럼 4 : 인빌된 소재(Wb)를 권취하는 권취부 A: Continuous drawer 1: Wafer for delivering the material (Wa)
2: Die 3: Drum 4: Winding unit for winding the inflated material Wb
Claims (5)
b) 용탕표면에 무수붕사 및 빙정석으로부터 선택되는 어느 하나를 투입하는 용탕피복공정과;
c) 상기 용탕을 철동합금 빌렛으로 주조하는 주조공정과;
d) 상기 빌렛을 열간 압출하고 스케일제거 후 인발하여 환봉을 제조하는 압출공정과;
e) 상기 환봉을 산처리 한 후 압출로 인한 산화스케일을 제거하는 산처리공정과;
f) 상기 산처리된 환봉을 연화시키는 소둔열처리공정; 및
g) 상기 연질재 환봉을 연속신선(連續伸線)에 의해 총단면적 감소율 90%이상으로 인발하여 0.01 ~ 2mm의 선재 또는 봉재을 제조하는 신선공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 철 3 ~ 30중량%와 동 70 ~ 97중량%로 이루어진 전자기파 차폐용 철동합금(Copper Ferrous Alloy ; CFA) 선재 또는 봉재의 제조방법.a) A cold-rolled steel sheet containing iron iron-manganese alloy (Fe-Cu) or 0.2% or less of carbon and a molten metal to form a molten metal consisting of 3 to 30% by weight of iron and 70 to 97% A process;
b) a molten metal coating step of applying any one selected from anhydrous borax and cryolite to the surface of the molten metal;
c) a casting step of casting the molten metal into an iron-copper alloy billet;
d) extruding the billet by hot extrusion, descaling after scaling, and producing a round bar;
e) an acid treatment step of acid-treating the round bar and removing an oxide scale due to extrusion;
f) an annealing heat treatment step of softening the acid-treated round bar; And
and g) drawing the flexible recirculating bar by continuous drawing to a wire rod or bar having a total sectional area reduction ratio of 90% or more to produce a wire rod or bar having a diameter of 0.01 to 2 mm. And 70 to 97% by weight of copper (Cu).
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