KR101735628B1 - 에너지 절약형 가스침탄장치 - Google Patents

에너지 절약형 가스침탄장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101735628B1
KR101735628B1 KR1020150154720A KR20150154720A KR101735628B1 KR 101735628 B1 KR101735628 B1 KR 101735628B1 KR 1020150154720 A KR1020150154720 A KR 1020150154720A KR 20150154720 A KR20150154720 A KR 20150154720A KR 101735628 B1 KR101735628 B1 KR 101735628B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
unit
carburizing
filter
cooling
Prior art date
Application number
KR1020150154720A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170052363A (ko
Inventor
남용호
최만호
Original Assignee
(주) 청호열처리
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 청호열처리 filed Critical (주) 청호열처리
Priority to KR1020150154720A priority Critical patent/KR101735628B1/ko
Publication of KR20170052363A publication Critical patent/KR20170052363A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101735628B1 publication Critical patent/KR101735628B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20—Carburising
    • C23C8/22—Carburising of ferrous surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80—After-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Abstract

에너지 절약형 가스침탄장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 에너지 절약형 가스침탄장치는: 가스침탄에 사용되는 가스를 공급하는 가스공급부와, 가스공급부를 통하여 가스를 공급받으며 열처리제품을 가열하여 가스침탄이 이루어지는 침탄부와, 침탄부와 연통되어 침탄부로 공급된 가스의 이동이 이루어지며 열처리제품의 냉각이 이루어지는 냉각부 및 냉각부에서 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용되지 않는 가스는 배출하고 가스침탄에 사용되는 가스는 회수하여 침탄부로 공급하는 가스회수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에너지 절약형 가스침탄장치{ENERGY SAVING TYPE GAS CARBURIZING MACHINE}
본 발명은 에너지 절약형 가스침탄장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가스침탄에 사용되는 가스의 사용량을 줄여서 생산비를 절감할 수 있는 에너지 절약형 가스침탄장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열처리리를 위한 피처리물 표면을 경화시켜 내마모성, 내피로성, 충격인성 등의 기계적 성질을 개선시키는 표면경화 처리방법에는, 피처리물 표면만을 국부적으로 열처리하는 방법과, 새로운 물질을 피처리물에 확산, 침투 또는 강제로 주입시켜 모재금속과 반응시킴으로써 경한 합금층을 형성시키는 방법 및 고경도 재료층을 모재금속의 표면에 피복시켜 별개의 층을 형성시키는 방법 등이 있다.
표면경화처리법에는 피처리물의 전체를 담금질 등을 통하여 내부 및 외부 전체를 경화시키는 심부경화법과, 심부는 피처리물의 성질을 그대로 유지하며 외부 표면만 경화시키는 표면경화법이 있다.
이와 같은 표면경화처리법에는 크게 피처리물 표면으로부터 탄소를 주입시키는 침탄법과 질소를 주입시키는 질화법으로 나눌 수 있다. 침탄법에는 고체침탄, 가스 침탄, 염욕침탄 등이 있으며, 질화법에는 가스질화, 염욕질화 및 플라즈마 질화 등이 있다. 또한, 침탄과 질화를 동시에 처리하는 침탄·질화(Carbonitriding)법이 있다.
주로 사용되는 침탄 열처리는 가스 침탄 방식으로, 표면 탄소농도(Carbon potential)조절이 용이하여 균일한 침탄층을 얻을 수 있고, 연속적이고 자동화가 가능하여 대량생산에 적합하다.
침탄·질화법은 침탄과 질화가 동시에 일어나게 하는 방법으로 침탄층의 경도보다 더 높은 경도를 얻을 때 사용한다. 자동차, 기계 부품의 사용조건이 가혹해짐에 따라 품질 및 내구성이 요구되면서 표면열처리의 중요성이 날로 커지고 있다. 이 중에서 침탄·질화법인 침탄법 공정은, 철강재료의 표면경화 방법 중의 하나로서 제품 표면의 기계적 성질을 비교적 쉽게 향상시킬 수 있어 자동차 부품, 금형, 중장비 부품, 기계부품, 디스플레이 부품 등에 사용된다.
종래에는 가스침탄에 사용되는 가스량 대비 장치에 공급되는 가스량이 많으므로 생산비가 증가되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2012-0130776호(2012.12.03 공개, 발명의 명칭: 연속식 가스 침탄부)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 가스침탄에 사용되는 가스의 사용량을 줄여서 생산비를 절감할 수 있는 에너지 절약형 가스침탄장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치는: 가스침탄에 사용되는 가스를 공급하는 가스공급부와, 가스공급부를 통하여 가스를 공급받으며 열처리제품을 가열하여 가스침탄이 이루어지는 침탄부와, 침탄부와 연통되어 침탄부로 공급된 가스의 이동이 이루어지며 열처리제품의 냉각이 이루어지는 냉각부 및 냉각부에서 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용되지 않는 가스는 배출하고 가스침탄에 사용되는 가스는 회수하여 침탄부로 공급하는 가스회수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 침탄부와 냉각부와 가스회수부에 연결되며 침탄부의 내측에 있는 가스의 성분과 냉각부의 내측에 있는 가스의 성분과 가스회수부를 통해 이동하는 가스의 성분을 분석하는 가스분석부 및 가스분석부의 측정값을 전달받아 가스공급부와 가스회수부의 동작을 제어하여 침탄부 내측의 가스 성분을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 가스공급부는, 침탄부에 변성가스를 공급하는 제1공급부와, 침탄부에 탄화수소계인 생가스를 공급하는 제2공급부 및 침탄부에 질화에 쓰이는 암모니아가스를 공급하는 제3공급부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1공급부는, 프로판가스를 공급하는 제1가스공급부와, 공기를 공급하는 제2가스공급부와, 제1가스공급부와 제2가스공급부에 연결되며 프로판가스와 공기를 혼합하는 변성부와, 변성부와 침탄부를 연결하는 제1연결관로 및 제1연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제1조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2공급부는, 탄화수소계인 생가스가 저장되는 제1저장탱크와, 제1저장탱크와 침탄부를 연결하는 제2연결관로 및 제2연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제2조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제3공급부는, 암모니아가스가 저장되는 제2저장탱크와, 제2저장탱크와 침탄부를 연결하는 제3연결관로 및 제3연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제3조절밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 가스회수부는, 냉각부에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하여 버너부로 이송시키는 제1필터부 및 제1필터부를 통과한 가스에 포함된 질소를 분리하여 버너부로 이송시키는 제2필터부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제1필터부는, 다공질막으로 성형되며 냉각부에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 내측필터 및 내측필터를 감싸며 내측필터의 외측에 설치되며 내측필터에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 외측필터를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제2필터부는 멤브레인 필터를 사용하는 것이 바람직하다.
또한 가스회수부는, 제2필터를 통과한 가스를 침탄부로 공급하는 회수관로 및 회수관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 재공급밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 가스분석부와 침탄부를 연결하는 제1관로와, 제1관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제1밸브와, 가스분석부와 냉각부를 연결하는 제2관로 및 제2관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제2밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은, 가스분석부와 가스회수부를 연결하는 제3관로 및 제3관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제3밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 제어부는, 제1밸브와 제2밸브와 제3밸브의 동작을 제어하여 가스분석부로 이동되는 가스의 흐름을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 제어방법은: 가스공급부의 동작으로 침탄부에 가스가 공급되는 단계와, 가스분석부에서 침탄부와 냉각부와 가스회수부의 가스 성분을 분석하는 단계와, 가스분석부의 측정값을 전달받는 제어부에서 침탄부에 가스의 추가 공급이 필요한지 판단하는 단계와, 침탄부로 가스의 추가 공급이 필요하면 제어부가 가스공급부를 동작시켜 가스를 추가 공급하는 단계 및 침탄부에서 침탄작업이 종료되었는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치는, 가스회수부를 통해 냉각부에서 외부로 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용 가능한 가스를 회수하여 다시 침탄부로 공급하므로 가스침탄에 사용되는 가스의 사용량을 줄여서 생산비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스회수부를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스회수부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스회수부를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스회수부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치(1)는, 가스공급부(10)와 침탄부(50)와 냉각부(60)와 가스회수부(70)와 가스분석부(80)와 제어부(100)를 포함한다.
가스공급부(10)는 가스침탄에 사용되는 가스를 공급한다. 일 실시예에 따른 가스공급부(10)는, 침탄부(50)에 변성가스를 공급하는 제1공급부(20)와, 침탄부(50)에 탄화수소계인 생가스를 공급하는 제2공급부(30)와, 침탄부(50)에 질화에 쓰이는 암모니아가스를 공급하는 제3공급부(40)를 포함한다.
일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치(1)에 의한 가스침탄법은, 열처리제품(120)이 투입된 침탄부(50)에 변성가스와 탄화수소계인 생가스를 공급하며, 침탄부(50)에서 생가스를 가열하여 활성탄소를 석출시키므로 오스테나이트(Austenite:γ-Fe) 철중에 고용시키는 방법이다.
변성가스는 RX가스라고도 하며, 탄화수소계 가스와 공기가 일정비율로 혼합된 가스이다.
또 다른 탄화수소계인 생가스는, 천연가스, 매탄가스(CH4), 부탄(C4H10), 에틸렌(C2H4), 프로판가스(C3H8), 아세틸렌(C2H2) 등을 포함하는 가스이며, 본 발명의 일 실시예에서는 프로판가스를 사용한다.
침탄부(50)에서 열처리제품(120)이 침탄된 후, 냉각유가 적재된 냉각부(60)에 피처리물인 열처리제품(120)을 급냉(Quenching)하여 경도 및 내마모성을 확보한다.
질화법은 암모니아(NH3)가스를 500℃ 내지 550℃의 고온에서 분해시켜 열처리제품(120)의 금속표면에 질소(N)를 침투시켜 질소화합물(Fe4N, Fe2N)의 질화물층을 형성한다.
가스공급부(10)의 제1공급부(20)에서는 변성가스인 RX가스를 공급한다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 제1가스공급부(22)에서는 프로판가스를 공급하며, 제2가스공급부(24)에서는 공기를 공급한다. 프로판가스와 공기는 변성부(26)에서 혼합되며, 혼합된 이후의 가스를 변성가스로 한다. 변성가스는 프로판가스(C3H8)와 공기를 7.5:1의 비율로 혼합한다. 변성가스에서 각 성분의 중량비는, CO: 23.1wt%, H2: 30.8wt%, N2: 46.2.wt%이며, 나머지는 H2O, CO2, O2로 이루어진다.
가스공급부(10)의 제2공급부(30)에서는 리치가스(Rich Gas)로 불리는 생가스를 공급하며, 가스공급부(10)의 제3공급부(40)에서는 질화에 쓰이는 암모니아가스가 공급된다.
침탄부(50) 1m2 당 0.8Nm2/h의 침탄가스가 침탄에 관여하지만, 실제로는 이보다 최소 10배 이상인 8~15Nm2/h의 침탄가스가 침탄부(50)에 공급된다. 침탄에 관여하지 못한 여분의 침탄가스가 냉각부(60)로 유입되면, 냉각부(60)의 압력은 상승한다. 또한 피처리물인 열처리제품(120)을 냉각부(60)의 냉각유에 투입하면, 냉각부(60)의 온도는 상승되면서 냉각부(60)의 내부압력도 상승한다.
냉각부(60)의 내측에는 대기압 이하의 음압이 발생하면, 냉각부(60)의 내측으로 외기 유입시 폭발할 위험성이 있다. 이에 따라 냉각부(60) 내측의 있는 가스 중 수소와 질소를 가스회수부(70)를 통해 필터링 하여 버너부(110)로 이송하여 태우므로 폭발의 위험성을 감소시킨다. 그리고 버너부(110)를 통해서 대기중으로 직접 배출되면 폭발 위험이 있는 가스성분들과 함께 태워서 배출하게 된다.
일 실시예에 따른 제1공급부(20)는, 프로판가스를 공급하는 제1가스공급부(22)와, 공기를 공급하는 제2가스공급부(24)와, 제1가스공급부(22)와 제2가스공급부(24)에 연결되며 프로판가스와 공기를 혼합하는 변성부(26)와, 변성부(26)와 침탄부(50)를 연결하는 제1연결관로(28) 및 제1연결관로(28)에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제1조절밸브(29)를 포함한다.
제1가스공급부(22)의 내측에는 프로판가스가 저장되며, 변성부(26)를 향해 프로판가스를 공급한다. 제2가스공급부(24)는 변성부(26)에 공기를 공급하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다.
변성부(26)는 제1가스공급부(22)에서 공급받은 프로판가스와 제2가스공급부(24)에서 공급받는 공기를 설정된 비율로 혼합하는 기술사상 안에서 다양한 혼합장치가 사용될 수 있다. 변성부(26)에서 혼합된 RX가스인 변성가스는 프로판가스와 공기를 7.5:1의 비율로 혼합한다.
프로판가스(C3H8)를 리치가스로 835℃에서 사용할 때, 분해비율은 CH4: 50.7wt%, C2H4: 37.6wt%, C2H6: 6.4wt%, C3H6: 2.5wt%, C3H8: 2.8wt%의 비율이다.
변성부(26)는 침탄부(50)와 제1연결관로(28)로 연결되며, 제1연결관로(28)에는 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제1조절밸브(29)가 설치되어 변성가스의 공급량을 조절한다.
일 실시예에 따른 제2공급부(30)는, 탄화수소계인 생가스가 저장되는 제1저장탱크(32)와, 제1저장탱크(32)와 침탄부(50)를 연결하는 제2연결관로(34) 및 제2연결관로(34)에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제2조절밸브(36)를 포함한다.
저1저장탱크에는 침탄가스 또는 리치가스(Rich gas)인 프로판가스(C3H8)가 저장되며, 제1저장탱크(32)와 침탄부(50)는 제2연결관로(34)로 연결된다. 제2연결관로(34)에는 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제2조절밸브(36)가 설치되어 침탄가스의 공급량을 조절한다.
리치가스 3%를 침탄부(50)에 투입한 후, 침탄부(50) 내부의 대략적인 가스성분은, CO: 22.4wt%, H2: 29.8wt%, N2: 44.8wt%, CH4: 1.5wt%, C2H4: 1.1wt%, C2H6: 0.2wt%, C3H6: 0.1wt%, C3H8: 0.1wt%이며, 기타 성분은 H2O, CO2, O2 등이다.
본 발명의 침탄로 가동시 사용되는 침탄가스는 통상 RX가스와 리치가스가 혼합되며, 이러한 RX가스와 리치가스는 가스공급부(10)를 통해 침탄부(50)와 냉각부(60)로 공급된다.
일 실시예에 따른 가스공급부(10)에는, RX가스를 공급하는 제1공급부(20)와, 리치가스를 공급하는 제2공급부(30)가 구비되며, 침탄조건에 따라 RX가스와 리치가스를 적정비율로 혼합하여 침탄부(50)와 냉각부(60)로 공급한다.
제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제2조절밸브(36)는, 침탄부(50) 내부의 탄소 포텐셜을 높이기 위한 리치가스의 공급량을 조절한다.
일 실시예에 따른 제3공급부(40)는, 암모니아가스가 저장되는 제2저장탱크(42)와, 제2저장탱크(42)와 침탄부(50)를 연결하는 제3연결관로(44) 및 제3연결관로(44)에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제3조절밸브(46)를 포함한다.
제2저장탱크(42)에는 암모니아가스가 저장되며, 제2저장탱크(42)와 침탄부(50)는 제3연결관로(44)로 연결된다. 제3연결관로(44)에는 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제3조절밸브(46)가 설치되어 암모니아가스의 공급량을 조절한다. 암모니아가스는 침탄질화에 사용된다.
침탄부(50)는 가스공급부(10)를 통하여 가스를 공급받으며, 열처리제품(120)을 가열하여 가스침탄이 이루어지는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 침탄부(50)의 내측에는 열처리제품(120)을 가열하여 침탄 및 침탄질화를 이루기 위한 가열용히터와 가스교반장치가 구비되며, 가스공급부(10)와 연결된다.
침탄부(50)에 연이어 냉각부(60)가 설치되며, 침탄부(50)와 냉각부(60)는 격벽부재(55)에 의해 구획된다. 격벽부재(55)에는 연결구멍(56)이 구비되며, 침탄부(50)에 있는 침탄가스는 연결구멍(56)을 통해 냉각부(60)로 이동된다. 격벽부재(55)의 연결구멍(56)에는 격리밸브가 설치되며, 침탄부(50)의 침탄과 냉각부(60)의 냉각시에는 차단된다.
냉각부(60)는 침탄부(50)와 연통되어 침탄부(50)로 공급된 가스의 이동이 이루어지며, 열처리제품(120)의 냉각이 이루어진다. 냉각부(60)의 일측에는 열처리제품(120)이 이동되기 위한 도어가 구비된다.
냉각부(60)에서 가스회수부(70)로 이동된 가스 중, 수소가스와 질소가스의 일부는 대기중으로 배출하고, 다른 분해 및 미분해된 탄화수소계 가스는 가스회수부(70)를 통해 침탄부(50)로 재공급한다. 가스회수부(70)는 냉각부(60)에서 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용되지 않는 가스는 배출하고 가스침탄에 사용되는 가스는 회수하여 침탄부(50)로 공급하는 기술사상 안에서 다양한 가스회수장치가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따른 가스회수부(70)는, 제1필터부(72)와 제2필터부(76)와 회수관로(78)와 재공급밸브(79)를 포함한다.
제1필터부(72)는, 냉각부(60)에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하여 버너부(110)로 이송시키는 기능을 수행한다. 일 실싱예에 따른 제1필터부(72)는, 다공질막으로 성형되며 냉각부(60)에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 내측필터(73)와, 내측필터(73)를 감싸며 내측필터(73)의 외측에 설치되며 내측필터(73)에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 외측필터(74)를 포함한다.
제1필터부(72)는, 탄화수소계 가스와 질소가스와 수소가스 등이 혼합된 가스에서 수소만을 분리할 때 사용되며, 제1필터부(72)에서 사용되는 수소분리막은 다공질의 실록산계 고분자막을 사용한다.
내측필터(73)와 외측필터(74)는 이중관 구조로 이루어지며, 내측필터(73)의 외측에 외측필터(74)가 설치된다.
내측필터(73)는 다공질막을 사용하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 일 실시예에 따른 내측필터(73)는 금속 첨가가 이루어지지 않은 실록산계 고분자막이 사용된다.
내측필터(73)의 수소 분리 성능은 외측필터(74) 보다 낮게 설정할 수 있기 때문에, 외측필터(74)와 비교해 높은 수소 투과 계수로 제조한다. 따라서 내측필터(73)는 외측필터(74)의 표면적보다 좁은 표면적에서도 충분한 양의 혼합 가스를 투과할 수 있다.
일 실시예에 따른 내측필터(73)는 졸겔법으로 제작한다. 수소 분리막의 제막에 사용하는 콜로이드졸에 금속 첨가물질(Zr, Ti, Mn, Pt, Ru, K, Fe 등)을 추가하지 않고 교반한다. 초산 1.0g과 물을 더해 전량을 500ml로 한다. 그리고 가열을 하면서 교반을 하는 동작과 함께 물을 더하므로 용액의 농도를 일정하게 유지한다.
이와 같이 만들어진 콜로이드졸 용액을 알파-알루미나 미립자를 코팅한 알루미나관에 코팅하여 570℃로 소성을 수행하며, 이러한 작업을 몇차례 반복하여 내측필터(73)를 제조한다.
외측필터(74)는 금속 첨가가 이루어진 실록산계 고분자막을 이용하며 원통형으로 형성된다. 따라서 다른 형상의 수소 분리막 보다, 설치 면적 대비 수소 투과량을 많이 할 수 있다.
일 실시예에 따른 외측필터(74)는 졸겔법으로 제작한다. 수소 분리막의 제막에 사용하는 콜로이드졸에 금속 첨가물질(Zr, Ti, Mn, Pt, Ru, K, Fe 등)을 추가하여 교반하며, 염산 11 g과 물을 더해 전량을 500ml로 한다. 그리고 가열을 하면서 교반을 할때 물을 더하므로 용액의 농도를 일정하게 유지한다.
이러한 제조방법으로 얻어진 콜로이드졸 용액은 알파-알루미나 미립자를 코팅한 다공성 알루미나관에 코팅하여, 400℃에서 800℃으로 소성을 수행하므로 외측필터(74)가 생산된다.
제2필터부(76)는 제1필터부(72)를 통과한 가스에 포함된 질소를 분리하여 버너부(110)로 이송시키는 기능을 수행한다. 일 실시예에 따른 제2필터부(76)는 멤브레인 필터를 사용한다. 제1필터부(72)를 통과한 가스 중 질소가스는 제2필터부(76)의 멤브레인 필터를 통해서 분리된 후 버너부(110)로 이송된다.
회수관로(78)는 제2필터를 통과한 가스를 침탄부(50)로 공급하는 관로를 형성한다. 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 재공급밸브(79)는, 회수관로(78)에 설치되어 유체의 흐름을 제어한다.
가스분석부(80)는 관로를 통해 침탄부(50)와 냉각부(60)와 가스회수부(70)에 각각 연결되며, 침탄부(50)의 내측에 있는 가스의 성분과 냉각부(60)의 내측에 있는 가스의 성분과 가스회수부(70)를 통해 이동하는 가스의 성분을 분석하여 제어부(100)로 측정값을 전달한다.
침탐부와 냉각부(60)는 모두 대기압 이상의 압력을 유지하지만, 가스분석부(80)는 대기압 혹은 진공을 유지한다.
진공을 갖는 가스분석부(80)(Residual Gas Analyzer: RGA)는 질량범위가 1 - 100amu(원자질량단위) 또는 1 - 200amu인 4중극자 질량분석기로서, 진공시스템 안에 잔류하는 가스를 측정하거나, 공정시스템 안의 반응가스 혹은 생성가스의 변화를 모니터링하는데 사용되는 분석기이다.
가스분석부(80)의 분해능은 1amu 차이의 피크(Peak)를 분리할 수 있으면 충분하며, 가스성분으로서 200amu 이상의 질량을 갖는 것은 드물기 때문에 200amu 질량범위 또한 충분하다. 가스분석부(80)에서 잔류가스의 조성분석을 통하여, 침탄부(50)와 냉각부(60) 내부의 가스 성분이나 시스템 안에서 일어나는 화학반응을 실시간 모니터링할 수 있다.
제1관로(90)는 가스분석부(80)와 침탄부(50)를 연결하며, 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제1밸브(96)는 제1관로(90)에 설치되어 유체의 흐름을 제어한다. 제1밸브(96)는 침탄부(50) 내부의 가스를 가스분석부(80)로 보내는 조절밸브 기능을 수행한다.
제2관로(92)는 가스분석부(80)와 냉각부(60)를 연결하며, 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제2밸브(98)는 제2관로(92)에 설치되어 유체의 흐름을 제어한다. 제2밸브(98)는 냉각부(60) 내부의 가스를 가스분석부(80)로 보내는 조절밸브 기능을 수행한다.
제3관로(94)는 가스분석부(80)와 가스회수부(70)를 연결하며, 제어부(100)의 제어신호로 동작되는 제3밸브(99)는 제3관로(94)에 설치되어 유체의 흐름을 제어한다.
제어부(100)는 가스분석부(80)의 측정값을 전달받아 가스공급부(10)와 가스회수부(70)의 동작을 제어하여 침탄부(50) 내측의 가스 성분을 조절한다. 또한 제어부(100)는 재공급밸브(79)와 제1조절밸브(29)와 제2조절밸브(36)와 제3조절밸브(46)와 제1밸브(96)와 제2밸브(98)와 제3밸브(99)의 동작을 제어한다. 이러한 제어부(100)에 의해 가스분석부(80)가 침탄부(50)와 냉각부(60)와 가스회수부(70)에 있는 가스의 성분을 분석할 수 있으며, 이를 바탕으로 침탄부(50)에 부족한 가스의 성분을 추가 공급할 수 있다. 즉 제어부(100)는, 제1밸브(96)와 제2밸브(98)와 제3밸브(99)의 동작을 제어하여 가스분석부(80)로 이동되는 가스의 흐름을 제어한다.
버너부(110)는 가스회수부(70)와 연결되어 수소와 질소를 전달받아 태우는 기능을 한다. 일 실시예에 따른 버너부(110)는 제1필터부(72)와 제2필터부(76)에 각각 연결되며, 상측에는 가스를 배출하는 파이프가 구비된다. 버너부(110)는 제1필터부(72)를 통해서는 수소를 전달받으며, 제2필터부(76)를 통해서는 질소를 전달받아 대기로 배출하기 직전 태우는 동작을 한다.
버너부(110)의 상측에는 버너부(110)에서 태워진 가스들을 대기로 배출하기 위한 안내관로인 배출관로(140)가 설치된다.
침탄부(50)의 내측에 열처리제품(120)이 공급되어 가스침탄이 이루어진 후, 냉각부(60)로 이동되어 냉각된 후, 냉각부(60)에 연이어 설치되며 내측에 기름이 저장된 유조(130)로 이동되어 다시 냉각된다. 유조(130)의 내측에는 냉각매체인 기름이 채워지며, 기름의 순환을 용이하게 하는 교반팬이 설치된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치(1)의 제어방법을 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절약형 가스침탄장치(1)의 제어방법은, 가스공급부(10)의 동작으로 침탄부(50)에 가스가 공급되는 단계(S10)를 갖는다.
초기 단계에서 침탄부(50)에 설정된 양의 가스를 공급하면, 가스는 침탄부(50)를 채우고 이어서 냉각부(60)를 채우고 나서 대기로 방출된다. 대기중으로 직접 가스를 배출할 경우, 수소가스 때문에 폭발할 위험성이 있기에 버너부(110)에서 가스를 태운 후 대기중으로 배출한다. 즉, 침탄부(50) 내부에서 침탄작용을 한 가스와 과잉의 침탄가스들은 시간이 경과함에 따라 냉각부(60)로 이동되며, 냉각부(60)에서 배출되는 가스는 버너부(110)를 통해서 태워진 후 대기중으로 배출된다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 제어부(100)는 제1공급부(20)의 제1조절밸브(29)와 제2공급부(30)의 제2조절밸브(36)와 제3공급부(40)의 제3조절밸브(46)를 제어하여 침탄부(50)로 공급되는 가스의 양을 조절한다.
이때, 침탄부(50) 내측의 가스 조성비를 가스분석부(80)를 통해 측정할 수 있으며, 제어부(100)는 가스분석부(80)의 측정값을 바탕으로 제1조절밸브(29)와 제2조절밸브(36)와 제3조절밸브(46)의 동작을 다시 조정한다. 침탄부(50)의 내측에는 침탄에 소요되는 가스의 양보다 많은 양의 가스가 공급된다.
설정된 가스가 침탄부(50)로 공급되는 동작이 완료되면, 침탄부(50)를 가열하여 침탄부(50) 내측에 공급된 열처리제품(120)의 침탄작업이 이루어진다. 침탄부(50)로 공급된 가스는 격벽부재(55)의 연결구멍(56)을 통해 냉각부(60)로 이동한다.
냉각부(60)로 이동된 가스는 가스회수부(70)를 통해 수소와 질소는 버너부(110)로 이동되어 태워지며, 나머지는 침탄부(50)로 재공급된다. 냉각부(60)에서 나온 가스는 제1필터부(72)의 내측필터(73)를 통과하며 수소가스가 내측필터(73)의 외측으로 배출된다. 그리고 내측필터(73)의 외측에 있는 외측필터(74)를 통과하며 다시 수소가스가 외측필터(74)의 외측으로 배출되므로 제1필터부(72)를 통과하는 가스 중 수소가스만 외측필터(74)의 외측으로 배출된다.
그리고, 제1필터부(72)를 통과한 가스는 제2필터부(76)를 통과하며 질소가스가 걸러지게 되며, 제2필터부(76)에 포집된 질소가스는 버너부(110)를 통해 태워진다. 질소가스와 수소가스가 제거된 가스는 다시 침탄부(50)로 재공급된다.
가스분석부(80)에서 침탄부(50)와 냉각부(60)와 가스회수부(70)의 가스 성분을 분석하는 단계(S20)를 갖는다.
침탄부(50)의 침탄작업이 완료된 후, 가스분석부(80)를 통해서 침탄부(50)에 있는 침탄가스의 종류와 상대적인 양 등을 확인한다. 이어서 침탄부(50)를 통해서 냉각부(60)로 유입된 가스성분도 가스분석부(80)를 통해 측정한다.
침탄가스를 재활용하기 위하여 침탄부(50) 내부의 잔류가스와 냉각부(60)의 잔류가스 성분들을 분석하며, 침탄 후 수소가스 증가분 만큼은 가스회수부(70)의 제1필터부(72)를 통해서 배출한다.
가스회수부(70)의 동작을 보다 상세하게 설명하면, 제어부(100)가 제1밸브(96)만 개방하고 제2밸브(98)와 제3밸브(99)는 닫으므로, 침탄부(50)의 가스가 가스분석부(80)로 이동된다. 따라서 가스분석부(80)는 침탄부(50)의 가스성분을 분석하여 제어부(100)로 측정값을 전달한다. 그리고, 제2밸브(98)만 개방하고 제1밸브(96)와 제3밸브(99)는 닫으므로, 냉각부(60)의 가스가 가스분석부(80)로 이동된다. 따라서 가스분석부(80)는 냉각부(60)의 가스성분을 분석하여 제어부(100)로 측정값을 전달한다. 또한 제3밸브(99)만 개방하고 제1밸브(96)와 제2밸브(98)는 닫으므로, 가스회수부(70)에서 침탄부(50)로 이동하는 가스가 가스분석부(80)로 이동된다. 따라서 가스분석부(80)는 침탄부(50)로 재공급되는 가스의 성분을 분석하여 제어부(100)로 측정값을 전달한다.
가스분석부(80)의 측정값을 전달받는 제어부(100)에서 침탄부(50)에 가스의 추가 공급이 필요한지 판단하는 단계(S30)를 갖는다.
그리고, 침탄부(50)로 가스의 추가 공급이 필요하면 제어부(100)가 가스공급부(10)를 동작시켜 가스를 추가 공급하는 단계(S40)를 갖는다.
제어부(100)는 가스분석부(80)의 측정값을 바탕으로, 가스공급부(10)의 제1조절밸브(29)와 제2조절밸브(36)와 제3조절밸브(46)의 동작을 개별적으로 제어하여, 부족한 만큼의 가스를 침탄부(50)로 공급하므로 침탄부(50)의 가스 조성비를 맞춘다.
가스회수부(70)에서는 수소와 질소는 대기로 배출하며, 탄화수소계는 회수하여 가열실인 침탄부(50)로 공급한다. 침탄부(50)로 회수되는 가스의 공급량에 따라서 변성가스인 Rx가스의 양을 조정할 수 있으며, 가스회수부(70)에서 성분 차이가 5% 이상 차이가 나면, 제2조절밸브(36)를 제어하여 최초의 가스농도가 되도록 조절한다.
침탄부(50)에서 침탄작업이 종료되었는지 여부를 판단하는 단계(S50)를 갖는다.
열처리제품(120)의 열처리 공정이 종료되면 제어부(100)는 모든 밸브의 동작과 가스분석부(80)의 측정동작을 정지시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 가스회수부(70)를 통해 냉각부(60)에서 외부로 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용 가능한 가스를 회수하여 다시 침탄부(50)로 공급하므로 가스침탄에 사용되는 가스의 사용량을 줄여서 생산비를 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 에너지 절약형 가스침탄장치
10: 가스공급부 20: 제1공급부 22: 제1가스공급부 24: 제2가스공급부 26: 변성부 28: 제1연결관로 29: 제1조절밸브
30: 제2공급부 32: 제1저장탱크 34: 제2연결관로 36: 제2조절밸브
40: 제3공급부 42: 제2저장탱크 44: 제3연결관로 46: 제3조절밸브
50: 침탄부 55: 격벽부재 56: 연결구멍 60: 냉각부
70: 가스회수부 72: 제1필터부 73: 내측필터 74: 외측필터 76: 제2필터부 78: 회수관로 79: 재공급밸브
80: 가스분석부 90: 제1관로 92: 제2관로 94: 제3관로 96: 제1밸브 98: 제2밸브 99: 제3밸브 100: 제어부 110: 버너부 120: 열처리제품 130: 유조 140: 배출관로

Claims (14)

  1. 가스침탄에 사용되는 가스를 공급하는 가스공급부;
    상기 가스공급부를 통하여 가스를 공급받으며, 열처리제품을 가열하여 가스침탄이 이루어지는 침탄부;
    상기 침탄부와 연통되어 상기 침탄부로 공급된 가스의 이동이 이루어지며, 상기 열처리제품의 냉각이 이루어지는 냉각부;
    상기 냉각부에서 배출되는 가스 중 가스침탄에 사용되지 않는 가스는 배출하고, 가스침탄에 사용되는 가스는 회수하여 상기 침탄부로 공급하는 가스회수부;
    상기 침탄부와 상기 냉각부와 상기 가스회수부에 연결되며, 상기 침탄부의 내측에 있는 가스의 성분과, 상기 냉각부의 내측에 있는 가스의 성분과, 상기 가스회수부를 통해 이동하는 가스의 성분을 분석하는 가스분석부; 및
    상기 가스분석부의 측정값을 전달받아 상기 가스공급부와 상기 가스회수부의 동작을 제어하여 상기 침탄부 내측의 가스 성분을 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 가스회수부는, 상기 냉각부에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하여 버너부로 이송시키는 제1필터부; 및
    상기 제1필터부를 통과한 가스에 포함된 질소를 분리하여 상기 버너부로 이송시키며, 멤브레인 필터를 사용하는 제2필터부;를 포함하며,
    상기 제1필터부는, 다공질막으로 성형되며, 상기 냉각부에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 내측필터; 및
    상기 내측필터를 감싸며 상기 내측필터의 외측에 설치되며, 상기 내측필터에서 배출된 가스 중 수소가스를 분리하는 외측필터;를 포함하며,
    연결구멍을 구비하며 상기 침탄부와 상기 냉각부를 구획하는 격벽부재;를 더 포함하며,
    상기 격벽부재의 연결구멍에는 격리밸브가 설치되며, 상기 침탄부의 침탄과 상기 냉각부의 냉각시에는 차단되는 것을 특징으로 하며,
    상기 내측필터와 상기 외측필터는 이중관 구조로 이루어지며, 상기 내측필터의 외측에 상기 외측필터가 설치되며,
    상기 내측필터는 금속 첨가가 이루어지지 않은 실록산계 고분자막이 사용되며, 상기 외측필터는 금속 첨가가 이루어진 실록산계 고분자막이 사용되며,
    상기 버너부는 상기 제1필터부와 상기 제2필터부에 각각 연결되며, 상측에는 가스를 배출하는 파이프가 구비되며, 상기 제1필터부를 통해서는 수소를 전달받으며, 상기 제2필터부를 통해서는 질소를 전달받아 대기로 배출하기 직전 태우는 동작을 수행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 가스공급부는, 상기 침탄부에 변성가스를 공급하는 제1공급부;
    상기 침탄부에 탄화수소계인 생가스를 공급하는 제2공급부; 및
    상기 침탄부에 질화에 쓰이는 암모니아가스를 공급하는 제3공급부;를 포함하며,
    상기 제1공급부는, 프로판가스를 공급하는 제1가스공급부;
    공기를 공급하는 제2가스공급부;
    상기 제1가스공급부와 상기 제2가스공급부에 연결되며, 프로판가스와 공기를 혼합하는 변성부;
    상기 변성부와 상기 침탄부를 연결하는 제1연결관로; 및
    상기 제1연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제1조절밸브;를 포함하며,
    상기 제2공급부는, 탄화수소계인 생가스가 저장되는 제1저장탱크;
    상기 제1저장탱크와 상기 침탄부를 연결하는 제2연결관로; 및
    상기 제2연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제2조절밸브;를 포함하며,
    상기 제3공급부는, 암모니아가스가 저장되는 제2저장탱크;
    상기 제2저장탱크와 상기 침탄부를 연결하는 제3연결관로; 및
    상기 제3연결관로에 설치되어 유체의 이동을 제어하는 제3조절밸브;를 포함하며,
    상기 가스회수부는, 상기 제2필터를 통과한 가스를 상기 침탄부로 공급하는 회수관로; 및
    상기 회수관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 재공급밸브;를 더 포함하며,
    상기 가스분석부와 상기 침탄부를 연결하는 제1관로;
    상기 제1관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제1밸브;
    상기 가스분석부와 상기 냉각부를 연결하는 제2관로; 및
    상기 제2관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제2밸브;를 더 포함하며,
    상기 가스분석부와 상기 가스회수부를 연결하는 제3관로; 및
    상기 제3관로에 설치되어 유체의 흐름을 제어하는 제3밸브;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 제1밸브와 상기 제2밸브와 상기 제3밸브의 동작을 제어하여 상기 가스분석부로 이동되는 가스의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하며,
    상기 내측필터와 상기 외측필터는 졸겔법으로 제작되며, 상기 내측필터의 수소 분리 성능은 상기 외측필터 보다 낮게 설정되는 것을 특징으로 하며,
    상기 내측필터는, 수소 분리막의 제막에 사용하는 콜로이드졸에 금속 첨가물질을 추가하지 않고 교반한 후,
    초산 1.0g과 물을 더해 전량을 500ml로 하고,
    가열을 하면서 교반을 하는 동작과 함께 물을 더하므로 용액의 농도를 일정하게 유지한 후,
    알파-알루미나 미립자를 코팅한 알루미나관에 코팅하여 570℃로 소성을 수행하는 작업을 반복 실시하여 생산되는 것을 특징으로 하며,
    상기 외측필터는, 수소 분리막의 제막에 사용하는 콜로이드졸에 금속 첨가물질을 추가하여 교반한 후,
    염산 11g과 물을 더해 전량을 500ml로 하고,
    가열을 하면서 교반을 할 때 물을 더하므로 용액의 농도를 일정하게 유지한 후,
    알파-알루미나 미립자를 코팅한 다공성 알루미나관에 코팅하여, 400℃에서 800℃으로 소성을 수행하여 생산되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 가스침탄장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020150154720A 2015-11-04 2015-11-04 에너지 절약형 가스침탄장치 KR101735628B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150154720A KR101735628B1 (ko) 2015-11-04 2015-11-04 에너지 절약형 가스침탄장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150154720A KR101735628B1 (ko) 2015-11-04 2015-11-04 에너지 절약형 가스침탄장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170052363A KR20170052363A (ko) 2017-05-12
KR101735628B1 true KR101735628B1 (ko) 2017-05-16

Family

ID=58740601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150154720A KR101735628B1 (ko) 2015-11-04 2015-11-04 에너지 절약형 가스침탄장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101735628B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240036807A (ko) 2022-09-14 2024-03-21 동아대학교 산학협력단 화재방지용 항공기 부품의 열처리장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220390A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Nachi Fujikoshi Corp 真空浸炭方法および装置
JP2008267778A (ja) * 2007-03-23 2008-11-06 Dowa Thermotech Kk 熱処理システム
JP2009179816A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Chugai Ro Co Ltd 浸炭処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005220390A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Nachi Fujikoshi Corp 真空浸炭方法および装置
JP2008267778A (ja) * 2007-03-23 2008-11-06 Dowa Thermotech Kk 熱処理システム
JP2009179816A (ja) * 2008-01-29 2009-08-13 Chugai Ro Co Ltd 浸炭処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170052363A (ko) 2017-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5259415B2 (ja) 雰囲気炉における金属製品の表面処理
JP5747261B2 (ja) 工業炉における金属材料／金属ワークピースの熱処理用のプロセスガスを調製する方法および装置
US4524957A (en) Apparatus for metal treatment
JP5883727B2 (ja) ガス窒化及びガス軟窒化方法
KR101735628B1 (ko) 에너지 절약형 가스침탄장치
WO2008083031A1 (en) Method of optimizing an oxygen free heat treating process
KR101194670B1 (ko) 질화로
US9540721B2 (en) Method of carburizing
WO1992005295A1 (en) Gas carburizing process and apparatus
US9399811B2 (en) Method for carbonitriding at least one component in a treatment chamber
JP2001214255A (ja) 金属表面のガス硬化処理方法
KR20100016342A (ko) 일산화탄소 가스 발생 장치 및 방법 및 침탄용 분위기 가스 발생 장치 및 방법
US7513958B2 (en) Hydrocarbon gas mixture for the under-pressure carburizing of steel
KR100522050B1 (ko) 열처리로의분위기제어방법및장치
JP6812494B2 (ja) 金属製ばねの製造方法及び製造装置
CN116457493A (zh) 金属部件的处理方法和处理装置
US6159306A (en) Carburizing device and method of using the same
KR102495177B1 (ko) 연질화 처리 방법
CN1136597A (zh) 对金属工件渗碳和碳氮共渗的炉内co量的控制法及设备
JP2002339017A (ja) 熱処理方法および熱処理装置
US1817407A (en) Process for case carburizing and heat treating metals
KR20210009168A (ko) 질화 처리 장치 및 질화 처리 방법
JP2014095105A (ja) 排気系部品の窒化処理方法
JP6773411B2 (ja) 浸炭システム及び表面硬化鋼材の製造方法
CN114127325B (zh) 氮化设备及氮化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant