KR101879108B1 - 스태빌라이저 바의 제조방법 - Google Patents

Abstract

파이프의 양측 끝단부에 실링 용액을 1차 도포하는 단계, 상기 실링 용액이 도포된 파이프를 가열한 후, 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성하는 단계, 상기 프레스 가공부에 홀을 천공하는 단계, 상기 홀이 천공된 프레스 가공부에 실링 용액을 2차 도포한 후, 건조하는 단계를 포함하고, 상기 실링 용액은 아크릴-우레탄 공중합 수지, 페녹시계 수지, 실란 화합물, 티오-우레아 및 티타늄 카보네이트를 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법이 개시된다.

Description

스태빌라이저 바의 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING STABILIZER BAR}

본 발명은 스태빌라이저 바의 제조방법에 관한 것이다.

스태빌라이저 바와 같은 자동차 샤시 부품은 우수한 피로 내구성 및 내식성이 요구되는 부품 중 하나이다. 이러한 부품은 일반적으로 파이프 형태의 열연 강재를 기본 소재로 하여 다양한 성형 공정 및 열처리 공정을 통해 최종 부품으로 적용되게 되는데, 많은 경우에 이러한 성형 및 열처리 공정에서 파이프 내부로 수분 및 산 용액이 침투되어 파이프 내벽에 부식을 일으키며, 부식의 결과로 생성되는 수소 이온 또는 수소 원자가 기본 소재인 열연 강재의 입계에 집중되어 입계 부식 또는 입계 취성(embrittlement)을 유발하여, 부품의 피로 내구성이 현저히 저하되고, 사용 중 조기 절손되는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위한 종래 기술로는 특허문헌 1 내지 3 등이 있다.

한국 공개특허공보 제10-2012-0037586호 한국 공개특허공보 제10-2011-0012895호 한국 등록특허공보 제10-1547599호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 여러 목적 중 하나는, 스태빌라이저 바의 중공부를 밀폐하여 완벽하게 수밀될 수 있게 하기 위한 스태빌라이저 바의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면은, 파이프의 양측 끝단부에 실링 용액을 1차 도포하는 단계, 상기 실링 용액이 도포된 파이프를 가열한 후, 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성하는 단계, 상기 프레스 가공부에 홀을 천공하는 단계, 상기 홀이 천공된 프레스 가공부에 실링 용액을 2차 도포한 후, 건조하는 단계를 포함하고, 상기 실링 용액은 아크릴-우레탄 공중합 수지, 페녹시계 수지, 실란 화합물, 티오-우레아 및 티타늄 카보네이트를 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 여러 효과 중 하나로서, 본 발명에 따라 제조된 스태빌라이저 바는 중공부가 완벽하게 밀폐되어 수밀성이 우수한 장점이 있다.

또한, 본 발명에서 이용하는 실링 용액은 고온에서도 휘발이 잘 이뤄지지 않을 뿐 아니라, 철강 소재에 고온 균열(hot shortness)을 일으키지 않아, 다양한 조성과 형태를 갖는 철강 소재의 실링에 적용될 수 있다.

또한, 본 발명에서 이용하는 실링 용액은 건조 시간이 짧아, 실링에 소요되는 시간을 최소화할 수 있으며, 이에 따라, 스태빌라이저 바를 제조함에 있어 생산성을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 이다.

통상의 스태빌라이저 바의 제조 공정의 일 예에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 스태빌라이저 바를 제조하기 위한 기본 소재로서 내부에 중공부를 갖는 열연 파이프를 준비하고, 상기 열연 파이프의 양측 끝단부를 가열한 후, 가열된 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성한다. 이후, 상기 프레스 가공부의 중앙부 일측에 홀을 천공하고, 상기 프레스 가공부의 끝단을 아이부의 형상이 되도록 절단하는 공정을 거친다.

그런데, 통상의 방법에 의해 제작된 스태빌라이저 바의 아이부는 프레스 가공을 하여 압착한다 하더라도 서로 접촉되는 상기 아이부의 상, 하부 접촉면 사이에 틈새가 발생하게 되기 때문에, 전술한 바와 같이, 스태빌라이저의 제작 혹은 사용 과정에서 상기 아이부의 틈새를 통해 파이프 내부로 수분 및 산 용액이 침투되어 파이프 내벽에 부식을 일으키며, 부식의 결과로 생성되는 수소 이온 또는 수소 원자가 기본 소재인 열연 강재의 입계에 집중되어 입계 부식 또는 입계 취성(embrittlement)을 유발하여, 부품의 피로 내구성이 현저히 저하되고, 사용 중 조기 절손되는 문제가 있었다.

이러한 배경 하, 본 발명의 발명자들은 이러한 문제를 해결하고자 깊이 있게 연구하였으며, 그 결과 실링 방법, 실링 용액의 조성 및 스태빌라이저의 기본 소재인 열연 파이프의 조성의 복합 제어를 통해, 스태빌라이저 바의 중공부를 완벽하게 밀폐시킬 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

이하, 본 발명의 일 측면인 스태빌라이저 바의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 실링 방법에 대하여 상세히 설명한다.

전술한 바와 같이, 스태빌라이저 바는, 파이프를 가열한 후, 양 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성하는 단계; 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성하는 단계; 및 상기 프레스 가공부에 홀을 천공하는 단계;를 포함하여 제조되는데, 이와 같은 스태빌라이저 바의 중공부를 효과적으로 밀폐하기 위해서는, 파이프의 가열 전 파이프의 양측 끝단부에 실링 용액을 1차 도포하고, 홀 천공 후 홀이 천공된 프레스 가공부에 실링 용액을 2차 도포하는, 총 2차례에 걸쳐 실링 용액을 도포할 필요가 있다. 이 경우, 1차 도포 단계에서는 후속 공정인 파이프 가열 단계로 인해 별도의 건조 공정을 필요로 하지 아니한다.

이와 같이 2차례에 걸쳐 실링 용액을 도포하는 이유는 스테빌라이저 중공부의 내벽과 외벽 모두에 경화된 코팅층을 형성하기 위함으로, 만약 1차 도포만 수행하거나 2차 도포만 수행한 경우에는 목적하는 수밀성 확보가 어려울 수 있다.

한편, 일반적으로 파이프의 가열시, 파이프는 800~1000℃의 고온으로 가열되며, 이는 소지철의 미세조직을 완전하게 오스테나이트 조직으로 변태시키고, 후속 프레스 가공 과정에서 파이프 끝단부의 온도 하락에 따른 페라이트 조직의 형성을 최소화하여 최종 제품의 물성을 확보하기 위함이다.

그런데, 본 발명에서는 파이프의 가열에 앞서, 파이프의 양측 끝단부에 실링 용액을 1차 도포하게 되는 바, 실링 용액은 800~1000℃의 가열 온도에서 쉽게 휘발되지 않고, 파이프 내벽에 도포되어 잔존될 수 있을 정도의 점성을 가질 뿐 아니라, 파이프 내벽에 고온 균열 결함을 야기하지 않고, 파이프와 화학 반응이 없는 조성을 선택할 필요가 있다. 더불어, 실링에 지나치게 많은 시간이 소요되지 않을 수 있도록 경화 시간이 짧은 조성을 선택할 필요가 있다.

이하에서는, 본 발명에 바람직하게 적용될 수 있는 실링 용액의 성분 및 바람직한 함량 범위에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 이는 바람직한 일 예로써, 반드시 아래의 함량 범위를 만족하여야 하는 것은 아님을 주의할 필요가 있다. 한편, 후술하는 각 성분의 함량은 특별히 언급하지 않는 한 모두 중량 기준임을 미리 밝혀둔다.

본 발명의 스태빌라이저 바의 제조방법에 적용되는 실링 용액은 주제 수지, 무기계 첨가제 및 용매를 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 아크릴-우레탄 공중합 수지, 페녹시계 수지, 실란 화합물, 티오-우레아 및 티타늄 카보네이트를 포함할 수 있다. 한편, 필요에 따라, 바나듐 포스페이트, Zr화합물, 실리카 및 인산아연 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 한편, 용매는 증류수, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 2-메톡시에탄올(2-methoxyethanol), 디메틸포름아미드(dimethylformamid), 부탄올(Butanol), 펜탄올(Pentanol), 헥산올(Hexanol) 및 헵탄올(Heptanol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

아크릴-우레탄 공중합 수지

아크릴-우레탄 공중합 수지는 무기계 첨가제의 분산성을 손상시키지 않으면서도 바인더로서 기능하며, 실링재의 치밀도를 개선하는데 매우 효과적이다. 이러한 아크릴-우레탄 공중합 수지는 각각의 수지를 합성하는 과정에서 동시에 혼합함으로써 얻을 수 있으며, 보다 구체적으로는, 아직 합성이 완료되기 직전의 우레탄 에멀젼과 아크릴 에멀젼을 온도 80℃에서 TEA (트리에틸아민)을 첨가하면서 혼합함으로써 얻을 수 있다.

본 발명에서 목적하는 기술적 효과 확보를 위해서는 용매를 제외한 고형분 기준으로 12중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 12% 미만일 경우 실링재의 치밀도가 부족하여 실링 효과가 충분치 못할 우려가 있다. 한편, 그 함량이 지나치게 많아도 투입에 의한 물성 향상 효과가 미흡하므로 그 함량을 36% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 아크릴-우레탄 공중합 수지의 중량평균분자량(Mw)이 낮을수록 가교밀도는 조밀해지나, 무기계 첨가제의 안정성은 열화될 수 있는 바, 페녹시계 수지의 중량평균분자량의 제어는 본 발명에 있어서 중요한 요소이다. 만약, 중량평균분자량이 40,000 미만일 경우 무기계 첨가제의 침전이 야기될 수 있으며, 중량평균분자량이 90,000을 초과할 경우 목적하는 실링 효과 확보가 어려울 수 있다. 이를 고려할 때, 아크릴-우레탄 공중합 수지의 중량평균분자량(Mw)은 40,000 내지 90,000으로 제어하는 것이 바람직하고, 65,000 내지 70,000으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.

페녹시계 수지

페녹시계 수지는 실링재가 형성된 부품의 제조 혹은 사용 과정에서 겪게 되는 다양한 열처리에 의해 일어날 수 있는 경화 수축에 의한 실링재의 딜라미네이션(delamination)을 방지하는 기능을 한다.

본 발명에서 목적하는 기술적 효과 확보를 위해서는 용매를 제외한 고형분 기준으로 8중량% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 8중량% 미만일 경우 딜라미네이션 방지 효과가 충분치 못할 수 있다. 한편, 그 함량이 지나치게 많아도 투입에 의한 물성 향상 효과가 미흡하므로 그 함량을 24% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 페녹시계 수지는 페녹시-나노 실리케이트 복합 수지인 것이 바람직하다. 이러한 복합 수지는 페녹시 수지를 합성하는 과정에서 나노 실리케이트를 첨가함으로써 제조할 수 있는데, 이와 같이 페녹시계 수지가 나노 실리케이트를 포함할 경우 실링재의 내식성이 향상되어 실링 효과를 보다 극대화할 수 있다.

이 경우, 나노 실리케이트는 1.0~3.0중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 나노 실리케이트의 함량이 1.0중량% 미만일 경우 실링재의 내식성 향상 효과가 미흡할 수 있으며, 반면, 3.0중량%를 초과할 경우 조성물의 용액 안정성이 열화될 수 있다.

한편, 페녹시계 수지의 중량평균분자량(Mw)이 낮을수록 가교밀도는 조밀해지나, 무기계 첨가제의 안정성은 열화될 수 있는 바, 페녹시계 수지의 중량평균분자량의 제어는 본 발명에 있어서 중요한 요소이다. 만약, 중량평균분자량이 40,000 미만일 경우 무기계 첨가제의 침전이 야기될 수 있으며, 중량평균분자량이 90,000을 초과할 경우 목적하는 실링 효과 확보가 어려울 수 있다. 이를 고려할 때, 페녹시계 수지의 중량평균분자량(Mw)은 40,000 내지 90,000으로 제어하는 것이 바람직하고, 74,000 내지 82,000으로 제어하는 것이 보다 바람직하다.

실란 화합물

실란 화합물은 실링재의 발수성을 향상시켜 부식 인자의 침투를 방지하는 역할을 한다.

본 발명에서 목적하는 기술적 효과 확보를 위해서는 용매를 제외한 고형분 기준으로 36~78%로 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 36% 미만일 경우 발수성 개선 효과가 미흡할 수 있으며, 반면, 78%를 초과할 경우 용액 안정성이 저하될 수 있다.

한편, 실란 화합물로는 일반적으로 에폭시계 실란, 클로로계 실란, 아미노계 실란, 아크릴계 실란, 비닐계 실란 등이 널리 알려져 있는데, 본 발명에서는 알콕시계 실란과, 비닐계 및 에폭시계 중 1종 이상의 실란을 1:0.85 내지 1: 7.15의 비율로 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 실링재의 발수성 개선과 조성물의 용액 안정성 확보를 가장 효과적으로 달성할 수 있다.

티오-우레아

티오-우레아는 경화 촉진제로써, 실링재의 경화에 소요되는 시간을 단축시키는 역할을 한다.

본 발명에서 목적하는 기술적 효과 확보를 위해서는 용매를 제외한 고형분 기준으로 0.5~7%로 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 0.5% 미만일 경우 실링재 경화 시간 단축 효과가 충분치 못할 우려가 있으며, 반면, 7%를 초과할 경우 조성물의 용액 안정성이 열화될 수 있다.

티타늄 카보네이트

티타늄 카보네이트는 조성물의 안정성 개선과 더불어, 주제 수지와 무기계 첨가제의 커플링제로서의 역할을 한다.

본 발명에서 목적하는 기술적 효과 확보를 위해서는 용매를 제외한 고형분 기준으로 0.5% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 만약, 0.5% 미만일 경우 그 효과가 충분치 못할 우려가 있다. 한편, 그 함량이 지나치게 많아도 투입에 의한 물성 향상 효과가 미흡하므로 그 함량을 3.4% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

바나듐 포스페이트

바나듐 포스페이트는 부식 인자의 침투를 화학적으로 방지하여 실링재의 실링 효과를 개선하는 역할을 하나, 바나듐 포스페이트가 첨가되지 않더라도 목적하는 물성 확보 측면에서 큰 지장은 없다. 한편, 그 함량이 11%를 초과할 경우 고온 고습 분위기 하 철강 소재의 외관이 변하는 흑변 현상이 야기될 수 있으므로, 그 함량의 상한을 11%로 한정한다.

Zr화합물

Zr 화합물 또한 부식 인자의 침투를 화학적으로 방지하여 실링재의 실링 효과를 개선하는 역할을 하나, Zr 화합물이 첨가되지 않더라도 목적하는 물성 확보 측면에서 큰 지장은 없다. 한편, 그 함량이 4%를 초과할 경우 투입량 대비 실링 효과 개선 효과가 미미하므로, 그 함량의 상한을 4%로 한정한다.

실리카

실리카 또한 부식 인자의 침투를 화학적으로 방지하여 실링재의 실링 효과를 개선하는 역할을 하나, 실리카가 첨가되지 않더라도 목적하는 물성 확보 측면에서 큰 지장은 없다. 한편, 그 함량이 3중량%를 초과할 경우 용액 안정성이 열화될 수 있으므로, 그 함량의 상한을 3중량%로 한정한다.

인산아연

인산아연 또한 부식 인자의 침투를 화학적으로 방지하여 실링재의 실링 효과를 개선하는 역할을 하나, 인산 아연이 첨가되지 않더라도 목적하는 물성 확보 측면에서 큰 지장은 없다. 한편, 그 함량이 1.5중량%를 초과할 경우 투입량 대비 실링 효과 개선 효과가 미미하므로, 그 함량의 상한을 1.5중량%로 한정한다.

이하에서는, 스태빌라이저의 기본 소재인 열연 파이프의 합금 성분 및 바람직한 함량 범위에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 이는 바람직한 일 예로써, 반드시 아래의 조성을 만족하여야 하는 것은 아님을 주의할 필요가 있다. 한편, 후술하는 각 성분의 함량 또한 특별히 언급하지 않는 한 모두 중량 기준임을 미리 밝혀둔다.

C: 0.2 ~ 0.5%

C는 강 중 탄화물을 형성하거나 혹은 페라이트에 고용되어 열연 파이프의 강도 향상에 기여하는 원소이다. 스태빌라이저 바의 목표 강도 확보를 위해서는 0.2% 이상 포함될 필요가 있다. 다만, 그 함량이 과도할 경우 용접성이 열화될 수 있으며, 이에 본 발명에서는 그 상한을 0.5%로 한정한다.

Mn: 0.6 ~ 1.8%

Mn은 강의 경화능을 증가시키는 원소로, 오스테나이트 안정성을 높여 저온 변태상의 형성을 용이하게 하여 열연 파이프의 강도를 증가시킨다. 본 발명에서 이러한 효과를 얻기 위해서는 0.6% 이상 포함될 필요가 있다. 다만, 그 함량이 과도할 경우 강도의 지나친 상승 또는 망간 편석으로 인해 파이프 조관성을 열화시키고, 이로 인해 가공 크랙이 야기될 우려가 있다. 이러한 가공 크랙 발생을 방지하기 위해서는 1.8% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.

Si: 0.3% 이하(0% 제외)

실리콘은 페라이트 고용강화 및 탄화물 형성을 억제하여 잔류 오스테나이트 안정성을 높여 열연 파이프의 연성을 증가시킨다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 난산세성 스케일 결함을 야기하여 열연강판의 표면 품질을 저하시키고, 용융 도금시 미도금(bare spot)을 야기할 수 있다. 이러한 표면 품질 저하 및 미도금 발생을 방지하기 위해서는 0.3% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.

Al: 0.05% 이하(0% 제외)

Al은 강 중 산소와 반응하여 강의 청정성을 개선하고, 강 중 탄화물 형성을 억제하여 잔류 오스테나이트 안정성을 높여 강판의 연성 향상에 기여하는 원소이다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 강 중 질소와 반응하여 AlN을 형성하며, 박 슬라브 제조시 슬라브 크랙을 유발하여 주편 또는 열연 파이프의 품질을 저하시킬 수 있다. 이러한 품질 저하 등을 방지하기 위해서는 0.05% 이하로 포함되는 것이 바람직하다.

P: 0.02% 이하(0% 제외)

P은 열연 파이프의 강도 향상에 기여한다. 다만, 그 함량이 과다할 경우, 연주 및 압연시 결정립계 및/또는 상간 입계에 편성되어 취성을 유발할 수 있고, 열연 파이프 용접부의 망간 편석 위치에 편석되어 고온 균열을 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위해서는 그 상한을 0.02% 이하로 제한할 필요가 있다.

S: 0.004% 이하

S은 강 중 불가피하게 함유되는 불순물로써, 슬라브 표면 결함을 유발하고, 강판의 연성 및 용접성 저하를 유발하는 원소이다. 더불어, 강 중 Mn과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성하고, 연주 응고 중 편석되어 고온 크랙을 유발하는 주된 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 최대한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 S의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 그 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 S 함량의 상한을 0.004%로 관리한다.

N: 0.01% 이하(0% 제외)

N는 오스테나이트 안정화 및 질화물 형성 원소이다. 다만, 강 중에 고용된 질소 원소는 석출물을 형성하는 합금원소와 반응하여 석출강화에 필요한 석출원소의 강중 함량을 감소시켜 강도 저하를 초래할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소의 함량을 0.01% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.

총 트램프원소 (Ca+Sn+Sb): 0.05% 이하

트램프원소 (Ca, Sn, Sb)는 제강 공정에서 원료로 사용하는 스크랩에서 비롯된 불순 원소로서, 그 함량이 과다할 경우, 슬라브의 표면 크랙을 야기하고, 열연파이프의 표면 품질을 저하시킬 수 있으므로, 그 함량을 최대한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 트램프 원소 함량의 합을 0.05% 이하로 관리한다.

상기 조성 이외에 나머지는 Fe이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불가피한 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다.

한편, 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가가 배제되는 것은 아니며, 예를 들어, Ti, B 등을 더 포함할 수 있다.

Ti: 0.08% 이하(0% 제외)

Ti은 석출물(TiC, TiCN, TiNbCN) 형성원소로서 강의 강도를 증가시키는 원소이다. 다만, 그 함량 0.08%를 초과할 경우 열연강판 제조 비용이 상승하거나, 항복 또는 인장강도의 급격한 증가를 유발할 수 있으며, 연주시 강중에서 석출물로 정출하여 열연강판 내부에 조대하게 존해할 수 있으며, 열연 파이프 성형시 가공불량을 초래할 수 있다.

B: 0.005% 이하(0% 제외)

B은 강의 경화능을 증가시키는 원소이다. 적정한 함량 첨가되면 페라이트 형성을 억제하여 경화능 증대에 효과적이지만, 과다 함유되면 오스테나이트 재결정 온도를 상승시키며 용접성을 나쁘게 한다. 한편, 본 발명에서는 전기로 용강으로 강판을 제조하기 때문에 강 중에 고용질소 함량이 높아서 석출물 형성원소에 의한 석출강화 효과가 감소 될 수 있다. 이에 보론(B)을 첨가하여 강중 고용질소와 반응하여 질화물을 형성함에 의해, 강판의 석출강화 효과를 증대시키고 강의 경화능 유지하여 적절한 강도 및 가공성을 확보하기 위해 0.005% 이하로 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.

( 실시예 )

먼저, 하기 표 1의 조성을 갖는 열연 파이프를 준비하고, 이를 900℃로 20초 동안 가열하고, 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성한 후, 프레스 가공부에 홀을 천공하여 스태빌라이저 바를 제작하였다. 스태빌라이저 바 제작 과정에서 표 2의 조성을 갖는 실링 용액을 이용하여 스태빌라이저 바의 중공부 밀폐를 시도하였으며, 각각의 예에 있어서, 1차 실링 및 2차 실링 실시 여부만을 달리하였다. 한편, 2차 실링 후에는 인덕션 히터를 이용하여 PMT (peak metal temperature) 140℃로 가열하고, 2분 간 소부 건조를 실시하였다.

이후, 제조된 각각의 스태빌라이저 바를 대상으로 수밀성 평가와 공기 투과성 평가를 실시하였다. 보다 구체적으로, 수밀성 평가를 위해 스태빌라이저 압축 성형부의 정반대 끝단부을 통해 파이프 내에 물을 체워 넣고, 압축 성형부 틈새를 통해 물이 스며나오는 지 여부를 육안으로 확인하였으며, 시험 결과 물방울이 발생하지 않은 경우 GO, 물방울이 발생한 경우 NG로 평가하였고, 공기 투과성 평가를 위해 스태빌라이저 압축 성형부의 한 쪽 끝단부를 물에 담구고, 정반대 끝단부을 통해 강한 공기압을 분사하여 압축 성형부 틈새 밖으로 공기가 배출되는지 여부를 육안으로 확인하였으며, 시험 결과 공기 투과가 발생하지 않은 경우 GO, 공기 투과가 발생한 경우 NG로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

강종	합금 조성 (중량%)
	C	Si	Mn	P	S	Al	N	B	Ca+Sn+Sb
A	0.22	0.15	1.15	0.011	0.001	0.01	0.0045	-	0.05 이하
B	0.36	0.3	1.5	0.010	0.002	0.05	0.0075	0.0020	0.05 이하

성분	아크릴-우레탄 공중합 수지	페녹시계 수지	실란 화합물	티오-우레아	티타늄 카보네이트
함량(중량%)	30	20	42	5	3

No.	강종	1차 실링 실시 여부	2차 실링 실시 여부	수밀성 평가	공기 투과성 평가	비고
1	A	O	O	GO	GO	발명예1
2	A	O	X	NG	NG	비교예1
3	A	X	X	NG	NG	비교예2
4	B	O	O	GO	GO	발명예2
5	B	O	X	NG	NG	비교예3
6	B	X	O	NG	NG	비교예4

표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안하는 조건을 모두 만족하는 발명예 1 및 2는 수밀성 및 공기 투과성 모두 우수한 것으로 나타났다. 이에 반해, 1차 실링 혹은 2차 실링만을 실시한 비교예 1 내지 4의 경우, 수밀성 및 공기 투과성 모두 열위하게 나타났다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (6)

1. 파이프의 양측 끝단부의 내벽 및 외벽에 실링 용액을 1차 도포하는 단계;
   상기 실링 용액이 도포된 파이프를 가열한 후, 양측 끝단부를 프레스 가공하여 판재 형상으로 압착하여 프레스 가공부를 형성하는 단계;
   상기 프레스 가공부에 홀을 천공하는 단계;
   상기 홀이 천공된 프레스 가공부에 실링 용액을 2차 도포한 후, 건조하는 단계를 포함하고,
   상기 실링 용액은 아크릴-우레탄 공중합 수지, 페녹시계 수지, 실란 화합물, 티오-우레아 및 티타늄 카보네이트를 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 실링 용액이 도포된 파이프의 가열 온도는 800~1000℃인 스태빌라이저 바의 제조방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 파이프는 중량%로, C: 0.2 ~ 0.5%, Mn: 0.6 ~ 1.8%, Si: 0.3% 이하(0% 제외), Al: 0.05% 이하(0% 제외), P: 0.02% 이하(0% 제외), S: 0.004% 이하, N: 0.01% 이하(0% 제외), 총 트램프원소 (Ca+Sn+Sb): 0.05% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법.
   
4. 제3항에 있어서,
   중량%로, Ti: 0.08% 이하(0% 제외) 및 B: 0.005% 이하(0% 제외) 중 1종 이상을 더 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 실링 용액은 주제 수지, 무기계 첨가제 및 용매를 포함하고, 용매를 제외한 고형분 기준으로, 아크릴-우레탄 공중합 수지: 12~36중량%, 페녹시계 수지: 8~24중량%, 실란 화합물: 36~78중량%, 티오-우레아: 0.5~7중량% 및 티타늄 카보네이트: 0.5~3.4중량%를 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 실링 용액은 바나듐 포스페이트: 11중량% 이하(0중량% 제외), Zr화합물: 4중량% 이하(0중량% 제외), 실리카: 3중량% 이하(0중량% 제외) 및 인산아연: 1.5중량% 이하(0중량% 제외) 중 1종 이상을 더 포함하는 스태빌라이저 바의 제조방법.