KR101933515B1 - Manufacturing method of high corrosion resistance heat resistant steel for prevention of high temperature oxidation corrosion for heat treatment furnace - Google Patents

Manufacturing method of high corrosion resistance heat resistant steel for prevention of high temperature oxidation corrosion for heat treatment furnace Download PDF

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KR101933515B1
KR101933515B1 KR1020170078663A KR20170078663A KR101933515B1 KR 101933515 B1 KR101933515 B1 KR 101933515B1 KR 1020170078663 A KR1020170078663 A KR 1020170078663A KR 20170078663 A KR20170078663 A KR 20170078663A KR 101933515 B1 KR101933515 B1 KR 101933515B1
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최동성
김창민
이재영
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(주) 대진에프엠씨
덕산산업주식회사
이재영
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing high corrosion resistance type heat-resistant steel to prevent high temperature oxidation corrosion for a heat treatment furnace, plating the inner and outer surface of a radiant tube used in a continuously burning furnace and a recuperator disposed for heat exchange with aluminum (AI) to form an alloy layer containing an oxide-film so that contact with oxygen due to the use of the radiant tube and the recuperator can be prevented. Therefore, durability can be increased by preventing corrosion due to high temperature oxidation.

Description

열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법{Manufacturing method of high corrosion resistance heat resistant steel for prevention of high temperature oxidation corrosion for heat treatment furnace}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a high-resistance heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for a heat treatment furnace,

본 발명은 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열처리 가열로에 사용되는 라디안트 튜브와 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 알루미늄(Al)을 도금후, 열처리를 통한 철과 알루미늄 합금층과 산화막을 형성하므로서, 라디안트 튜브와 레큐퍼레이터 표면의 내외부에서 고온 부식의 원인이 되는 산소와의 접촉을 차단시킨다. 따라서 고온산화로 인한 부식방지을 방지 할 수 있다. 이로 인해 수명을 연장시시키고, 고온 분위기에서 사용시 철과 알루미늄 합금이 지속 되어 사용할수록 내열강이 강화 되고 고온 부식을 억제 함으로서 수명이 반영구적으로 되는 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing a high-resistance heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at a high temperature for a heat treatment furnace, and more particularly, (Al) is plated, and an iron and aluminum alloy layer and an oxide film are formed through heat treatment, thereby blocking the contact between the radiant tube and oxygen which is a cause of high temperature corrosion at the inside and the outside of the surface of the recuperator. Therefore, corrosion prevention due to high temperature oxidation can be prevented. This makes it possible to prolong the lifetime of the steel and to provide a high corrosion resistant heat resistant steel for the heat treatment furnace which has a semi-permanent lifetime due to the strengthening of the heat resistant steel and the high temperature corrosion by the continuous use of the iron and aluminum alloy when used in a high temperature atmosphere. .

일반적으로 자동차, 가전제, 건자재 등에 사용되는 철판(strip)을 생산하는 열처리로는 용도에 따라 원하는 강도와 결정조직을 얻기 위하여 일정온도로 라디안트 튜브 버너의 연소장치를 포함하는 가열로에서 가열되어 진다.Generally, a heat treatment furnace for producing steel strips used for automobiles, household electrical appliances, and building materials is heated in a furnace including a burner of a radiant tube burner at a predetermined temperature to obtain a desired strength and crystal structure depending on the application Loses.

상기 가열로에 사용되는 라디안트 튜브 버너의 연소장치에 구비되는 라디안트 튜브는 직관부와 곡관부를 갖춘 M자형의 단면 형상으로 형성되어 구비된다.The radiant tube included in the combustion apparatus of the radiant tube burner used in the heating furnace is formed in an M-shaped cross-sectional shape having an straight pipe section and a curved pipe section.

이러한 라디안트튜브 버너의 연소장치 및 연소용 공기 공급 방법은, 버너의 화염에 의하여 주버너가 점화되어 연소되면 라디안트튜브가 가열되어져 튜브의 복사열에 의하여 철판이 가열되어지게 된다.When the main burner is ignited and burned by the flame of the burner, the radiant tube is heated, and the iron plate is heated by the radiant heat of the tube.

가열로에 공급되어지는 열원은 코크스 오븐 가스(이하, COG라 함), LGP, LNG, 천연가스 등 다양한 가스로 가능하다. 라디안트튜브 버너 시스템에서 점화,연소시에는 공기와 혼합되어 점화가 이루어짐으로 열원을 공급하게 되는 데 열원가스는 공급배관을 통하여 버너의 선단부에 있는 노즐을 통하여 분사가 이루어지고 연소용 공기는 공기 흡입팬에서 흡입되어져 공급되는 공기량을 검출하는 오리피스 전후단에서 발생된 압력이 도압관을 통하여 유량 검출부에서 유량이 검출되어지면 컨트롤밸브에서 설정한 공기량이 공급되어지도록 컨트롤되어 지면서 설정한 만큼의 공기가 공급되어 진다.The heat source supplied to the heating furnace can be a variety of gases such as coke oven gas (hereinafter referred to as COG), LGP, LNG, and natural gas. In the radiant tube burner system, the ignition and combustion are mixed with air and ignited to supply the heat source. The heat source gas is injected through the supply pipe through the nozzle at the tip of the burner, When the flow rate detected by the flow rate detector is detected through the pressure pipe, the air volume set by the control valve is controlled so that the set air is supplied .

이때, 공급되는 공기는 레큐퍼레이터(열교환기)에서 섭씨 600℃이상로 간접 가열되어져 연락관을 통하여 버너에 공급되어진다. 공급된 공기는 버너의 선단부에 있는 노즐에서 분사되어진 연소용 가스와 혼합되어져 연소가 이루어지게 된다.At this time, the supplied air is indirectly heated to a temperature of 600 ° C. or higher in the recuperator (heat exchanger) and supplied to the burner through the communication pipe. The supplied air is mixed with the combustion gas injected from the nozzle at the front end of the burner, and burned.

그런데, 현재의 연소방식은 공기를 버너에서만 분산 공급하기 때문에 라디안트튜브의 제1 직관부에서의 국부 연소로 라디안트튜브 전체의 온도가 균일하지 못하고, 고온 부식으로 인한 제1 직관부의 국부가열 부분에서의 크랙(crack) 발생 및 파공 현상이 상당히 심하다. 이처럼, 국부 가열 및 고온 부식으로 라디안트튜브의 설치수의 년간 20~30%개 이상 교체가 이루어지고 있다. 교체 비용도 상당히 고가이어서 라디안트튜브 1개당 550만원으로 년간 2억 7천5백만원의 손실을 감당하고 있는 실정이다.However, since the present combustion method distributes air only to the burner, the temperature of the entire radiant tube is not uniform due to the local combustion at the first straight pipe portion of the radiant tube, and the local heating portion of the first straight pipe portion Cracks and pitting phenomena are very serious. As a result, the replacement of radiant tubes by local heating and high temperature corrosion has been replaced by 20 ~ 30% per year. The cost of replacement is also very high, so it costs KRW 550 million per year for a radiant tube.

이러한 점을 감안하여 특허출원번호 10-2000-0073783호에 라디안트튜브 버너의 연소장치가 게시된 바 있다.In view of this point, Patent Application No. 10-2000-0073783 discloses a burner for a radiant tube burner.

살펴보면 종래의 일반적인 라디안트튜브 버너의 연소장치는, 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 열교환기(110)에서 예열되어 공기공급배관(104)에 공급되는 예열 공기가 연료공급배관을 통하여 주버너(103)로 공급되는 COG와 혼합되어 파일롯트버너(101)를 착화원으로 하여 주버너(103)가 점화되도록 하며, 주버너(103)의 점화에 의해 연소가 이루어져 라디안트튜브(111)가 가열되도록 하는 라디안트튜브 버너의 연소장치에 있어서, 주입되는 공기량을 검출할 수 있도록 오리피스(304)가 설치되고 상기 오리피스(304) 전후단에 설치된 도압관(305)을 통하여 전후 차압을 유량 검출부(306)에서 공기량으로 환산하며, 검출된 공기량을 기준으로 공기량을 조절할 수 있도록 상기 오리피스(304) 후단에 공기조절밸브(307)가 설치되어 라디안트튜브(111)의 제1 직관부(201) 측으로 공기를 공급하도록 연결된 제1 공기공급배관(104)과, 선단부에 정류판(302)이 설치되고 상기 정류판(302)에는 공기를 고속 분사할 수 있도록 다수의 홀이 설치되어 라디안트튜브(111)의 제3 직관부(204) 측으로 공기를 공급하도록 연결된 제2 공기공급배관(301) 및 제1,2 유량검출부(108,306)와 제1,2 공기조절밸브(109,307)에 전기적으로 연결되어 상기 제2 유량검출부(306)로부터 검출되어 인가된 공기량이 설정된 비율 만큼 상기 제1,2 공기공급배관(104,301)으로 나누어서 공급되어지도록 상기 제2 공기조절밸브(307)의 작동을 제어하는 중앙제어부(401)를 포함하는 것으로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the conventional radiant tube burner of the related art has a structure in which preheated air supplied to the air supply pipe 104 by the heat exchanger 110 is supplied to the fuel supply pipe Is mixed with the COG supplied to the main burner 103 so that the pilot burner 101 is ignited so that the main burner 103 is ignited and the main burner 103 is ignited to burn the radiant tube 111 of the orifice 304. The orifice 304 is provided to detect the amount of air to be injected and the pressure difference between the upstream and downstream pressure An air control valve 307 is provided at the rear end of the orifice 304 so as to adjust the amount of air based on the detected amount of air and is connected to the first rectilinear section of the radiant tube 111 A first air supply pipe 104 connected to the first air supply pipe 201 so as to supply air to the first air supply pipe 201 and a rectifying plate 302 installed at the front end thereof, and a plurality of holes are provided in the rectification plate 302, The second air supply pipe 301 and the first and second flow rate detectors 108 and 306 and the first and second air control valves 109 and 307 connected to supply air to the third straight pipe section 204 side of the tube 111, And controls the operation of the second air control valve 307 so that the amount of the detected air supplied from the second flow rate detector 306 is divided and supplied to the first and second air supply pipes 104 and 301 by a predetermined ratio And a central control unit (401).

그러나, 이와 같이 이루어진 종래의 일반적인 라디안트튜브 버너의 연소장치는 상기한 바와 같이 라디안트튜브 버너의 연소용공기공급을 제어하는 공기공급배관을 설치하여 라디안트튜브 전체의 온도를 균일화되도록 함과 아울러 라디안트튜브의 제3 직관부측에 공기공급배관을 연결하고, 공기분사 부분에는 노즐을 설치하여 화염을 제3 직관부의 끝부분까지 이어질 수 있도록 함으로써, 라디안트튜브의 제1 직관부의 크랙 발생 및 파공 현상을 방지하여 수명을 연장시킬 수 있도록 구성되어 있으나, 고온산화로 인한 부식 즉, 크랙 발생 및 파공 현상을 방지하기 위해 공급되는 공기와 연소분위기 및 연소장치 내의 분위기 중에 존재하는 산소(O2)가 라디안트튜브의 주요성분 중의 하나인 철(Fe)과 반응하므로 인해 특히, 라디안트튜브의 제1 직관부와 곡관부 그리고 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터에서 부식이 발생되고 그로 인해 수명이 단축되는 문제점이 있다. 즉 열처리 로내의 내열강의 내 외부에서 고온 부식의 원인이 되고 있다. 원인이 되는 산소는 고온분위기 로내에 존재하는 5ppm 전후의 산소와 연소분위기에 존재하는 이산화탄소, 수분, 질소 등과 공기중의 수분과 산소 등에 존재하고 발생 되는 산소가 원인이 된다.However, in the conventional combustion apparatus of the conventional radiant tube burner, as described above, the air supply pipe for controlling the supply of air for combustion of the radiant tube burners is provided so that the temperature of the entire radiant tube is made uniform, The air supply pipe is connected to the third straight pipe portion of the radiant tube and the nozzle is provided in the air injection portion so that the flame can extend to the end portion of the third straight pipe portion so that cracks in the first straight pipe portion of the radiant tube, However, in order to prevent corrosion due to high temperature oxidation, that is, to prevent cracking and piercing, air supplied and combustion atmosphere and oxygen (O 2 ) present in the atmosphere in the combustion apparatus Due to the reaction with iron (Fe), which is one of the major components of the radiant tube, the first straight tube portion of the radiant tube Tube and there is a problem in that the corrosion is generated and thereby shorten the life Les Coober radar which is provided for heat exchange. That is, it causes high temperature corrosion inside and outside of the heat resistant steel in the heat treatment furnace. The cause of oxygen is oxygen, which is present in the high-temperature atmosphere, about 5ppm, and carbon dioxide, water, nitrogen, etc. present in the combustion atmosphere and oxygen generated in the air such as moisture and oxygen in the air.

특허출원번호 10-2000-0073783호, 출원일;2000년12월06일Patent Application No. 10-2000-0073783, filing date: December 06, 2000

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 연속소성 가열로에 사용되는 라디안트 튜브와 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 알루미늄(Al)을 도금하여 산화막을 포함한 합금층을 형성하므로 인해 라디안트 튜브와 레큐퍼레이터를 설치하여 사용함에 따른 산소와의 접촉을 차단시킬 수 있어 고온산화로 인한 부식방지로 인해 수명을 연장시킬 수 있도록 한 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a radiant tube for use in a continuous firing heating furnace, which is coated with aluminum (Al) on the inner / outer circumferential surface of a reflector provided for heat exchange, Since the alloy layer is formed, it is possible to prevent the contact with oxygen by installing the radiant tube and the recuperator and to prevent the corrosion due to the high temperature oxidation, thereby prolonging the service life due to the high temperature oxidation. And a method for manufacturing a high-heat-resistance heat-resistant steel for use in the production of a heat resistant steel.

또한, 또한 사용자가 고온에서 사용시 지속 산화 피막 층과 철 알루미늄 합금층이 지속 증가하는 반영구 적인 고온 산화 부식 방지를 위한 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Further, it is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a high corrosion resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace for preventing semi-permanent high temperature oxidation corrosion, in which a continuous oxidation film layer and an iron- .

본 발명의 다른 목적들은 기술이 진행되면서 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become apparent as the description proceeds.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법은, 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법으로서, 가열로에 사용되는 라디안트 튜브 또는 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터를 알루미늄(Al)이 용융된 용융조에 디핑하는 디핑단계(S110)와; 상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 열처리로에 투입하는 투입단계(S120)와; 상기 투입단계(S120)에 의해 열처리로에 투입되어 열처리하는 것에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 합금층을 각각 형성하는 합금층 형성단계(S130)를 포함하며, 상기 합금층 형성단계(S130)는 상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 형성된 알루미늄(Al) 도금층이 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 주요 성분 중에 하나인 철(Fe)과 반응이 이루어져 합금층이 형성될 수 있도록 600℃~970℃에서 40분 이상 80분 동안 사전 열처리되도록 구성되며, 상기 합금층 형성단계(S130)에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 형성된 합금층은, 최외측은 Al2O3 산화알루미늄층이 그리고 내측으로는 변형층(A1-Fe)으로 이루어지며, 상기 변형층은 알루미늄(Al)층 그리고 상기 알루미늄(Al)층 내측으로 철과 알루미늄이 혼합된 Fe-Al계층으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 디핑단계(S110)에서, 용융조에는 니켈(Ni) 또는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo)이 더 포함되는 것이 가능하다.
In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for manufacturing a high corrosion resistance heat resistant steel for a high temperature oxidation corrosion prevention for a heat treatment furnace in a heat treatment furnace, A dipping step (S110) of dipping a tube or a recuperator provided for heat exchange into a molten bath in which aluminum (Al) is melted; (S120) of injecting a radiant tube or a recuperator having an aluminum (Al) plating layer on its inner / outer peripheral surface into the heat treatment furnace by the dipping step (S110); And an alloy layer forming step (S130) of forming an alloy layer on the inner / outer circumferential surfaces of the radiant tube or the recuperator by applying heat treatment to the heat treatment furnace by the applying step (S120) and forming the alloy layer In step S130, the aluminum (Al) plating layer formed on the inner / outer peripheral surface by the dipping step (S110) is reacted with iron (Fe), which is one of the major components of the radiant tube or the recuperator, And the alloy layer formed on the inner / outer peripheral surface of the radiant tube or the reflector by the alloy layer forming step (S130) has an outermost layer Al 2 O 3 aluminum oxide layer is formed on the inner side of the aluminum (Al) layer and the strained layer (Al - Fe) is formed on the inner side of the strained layer, By layer The generated features.
In the dipping step S110, the molten bath may further contain nickel (Ni), chrome (Cr), or molybdenum (Mo).

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상기한 바와 같이 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 따르면, 가열로에 사용되는 라디안트 튜브와 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 알루미늄(Al)을 도금후 산화막을 포함한 알루미늄과 철 합금층을 형성한다. 이로 인해 라디안트 튜브와 레큐퍼레이터를 설치하여 사용함에 따른 산소와의 접촉을 차단시킬 수 있다. As described above, according to the method for manufacturing the high-temperature-resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for the heat treatment furnace according to the present invention, aluminum (Ti) is formed on the inner and outer surfaces of the radiant tube used for the heating furnace and the heat exchanger provided for heat- Al) is plated, and an aluminum and iron alloy layer including an oxide film is formed. As a result, the radiant tube and the corrector can be installed to prevent contact with oxygen due to use.

즉, 고온산화로 인한 부식방지로 인해 수명을 연장시킬 수 있는 효과와 함께 비용도 절감시킬 수 있는 효과가 있다.That is, it has an effect of prolonging the service life due to corrosion prevention due to high temperature oxidation and reducing the cost.

도 1은 종래의 일반적인 라디안트튜브 버너의 연소장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 종래의 일반적인 라디안트튜브 버너의 연소용 공기공급방법을 설명하기 위해 도시한 상세도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 의한 합금층의 성장상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 의한 알루미늄(Al) 도금층이 가열로를 통하여 가열된 상태의 조직현황을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 의한 합금층의 확산 시간에 따른 변화를 도시한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a conventional combustion apparatus for a conventional radiant tube burner. FIG.
FIG. 2 is a detailed view for explaining a conventional air supply method for combustion of a radiant tube burner.
3 is a flowchart for explaining a method for manufacturing a high corrosion resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a growth state of an alloy layer by a method of manufacturing a high-resistance heat-resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing the state of a structure in which an aluminum (Al) plating layer according to a method of manufacturing a high-corrosion heat-resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace according to the present invention is heated through a heating furnace.
FIG. 6 is a graph showing changes in diffusion time of an alloy layer by a method for manufacturing a high-resistance heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for a heat treatment furnace according to the present invention.

이하에서는, 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법의 일실시 예를 들어 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a high-corrosion heat-resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for a heat treatment furnace according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. First, it should be noted that, in the drawings, the same components or parts have the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted so as not to obscure the gist of the invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법은, 가열로에 사용되는 라디안트 튜브 또는 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터를 알루미늄(Al)이 용융된 용융조에 디핑하는 단계와, 660℃이상에서 철과 알루미늄의 사전 합금화 처리로 제조공정을 구성한다. As shown in the drawings, a method for manufacturing a high corrosion resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for a heat treatment furnace according to the present invention is characterized in that a radiant tube used for a heating furnace or a recuperator provided for heat exchange is formed by melting aluminum A dipping step in a melting bath, and a pre-alloying treatment of iron and aluminum at 660 DEG C or higher.

또한, 디핑단계에 의해 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 와 레큐퍼레이터는 열처리로에 사용하는 과정에서 라디안트 튜브 및 레큐퍼레이터의 내/외주면에 합금층을 지속 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the radiant tube and the recuperator in which an aluminum (Al) plating layer is formed on the inner / outer peripheral surface by the dipping step are continuously formed on the inner and outer surfaces of the radiant tube and the recuperator in the course of using the heat treatment furnace The method comprising the steps of:

또한, 상기한 합금층 형성하는 단계는 상기 디핑단계에 의해 내/외주면에 형성된 알루미늄(Al) 도금층이 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 주요성분 중에 하나인 철(Fe)과 알루미늄이 합금층이 형성될 수 있도록 600℃이상에서 40분이상 열처리되도록 제조방법을 구성하는 것을 특징으로 한다.Further, in the step of forming the alloy layer, the aluminum (Al) plating layer formed on the inner / outer circumferential surface by the dipping step may be formed of iron (Fe), which is one of the major components of the radiant tube or the recuperator, The heat treatment is performed at 600 ° C or more for 40 minutes or more.

그리고, 상기한 합금층 형성단계에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 형성된 합금층의 표면은 라디안트튜브 버너의 연소장치에 설치하여 사용에 따른 열로 인한 알루미늄(Al)이 흘러내리는 것을 방지할 수 있도록 산화알루미늄(Al2O3)층이 사전 제조 과정에서 형성되고, 사용중에도 지속 형성되는 것을 특징으로 하여, 연속소성 가열로에 사용되는 라디안트 튜브와 레큐퍼레이터의 내/외주면에 알루미늄(Al)을 도금하여 산화막(Al2O3)층 등을 포함한 철과 알루미늄 합금층(Fe3Al, FeAl, FeAl2, Fe2Al5, FeAl3, Fe2Al7)을 형성하여, 고온산화로 인한 부식을 방지할 수 있도록 구성된다.The surface of the alloy layer formed on the inner / outer circumferential surface of the radiant tube or the recuperator by the above-described alloy layer forming step is installed in a combustion device of the radiant tube burner so that aluminum (Al) (Al 2 O 3 ) layer is formed in the preliminary manufacturing process and is continuously formed even during use, so that the radiant tube used in the continuous firing heating furnace and the inner / (Fe 3 Al, FeAl, FeAl 2 , Fe 2 Al 5 , FeAl 3 , and Fe 2 Al 7 ) containing an oxide (Al 2 O 3 ) layer or the like is formed by plating aluminum , And corrosion due to high temperature oxidation can be prevented.

즉, 상기한 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 연속소성 가열로에 사용되는 라디안트 튜브 또는 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터를 알루미늄(Al)이 용융된 용융조에 디핑하는 단계(S110)와, 상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 열처리로에 투입하는 단계(S120)와, 상기 투입단계(S120)에 의해 열처리로에 투입되어 열처리하는 것에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 합금층을 각각 형성하는 단계(S130)를 포함하여 이루어진다.That is, as shown in FIG. 3, the method of manufacturing the high-temperature-resistant heat resistant steel for preventing the high-temperature oxidation corrosion for the heat treatment furnace according to the present invention may include a radiant tube used for the continuous firing heating furnace, (S110) of dipping a reactor in a molten bath in which aluminum (Al) is melted, and a radiant tube or a recuperator in which an aluminum (Al) plating layer is formed on the inner / outer peripheral surface by the dipping step (S110) (S130) of forming an alloy layer on the inner / outer circumferential surface of the radiant tube or the recuperator by applying heat treatment to the heat treatment furnace by the applying step (S120) .

여기서, 상기한 합금층 형성단계(S130)는 상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 형성된 알루미늄(Al) 도금층이 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 주요성분 중에 하나인 철(Fe)과 반응이 이루어져 합금층이 형성될 수 있도록 600℃이상에서 제조시 40분 이상 열처리되도록 구성된다.Here, the alloy layer forming step (S130) may be performed such that the aluminum (Al) plating layer formed on the inner / outer peripheral surface by the dipping step (S110) reacts with iron (Fe), which is one of the main components of the radiant tube or the recuperator And the heat treatment is performed at a temperature of 600 ° C or more for 40 minutes or more during production so that an alloy layer can be formed.

또한, 상기한 합금층 형성단계(S130)에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 형성된 합금층의 표면은 라디안트튜브 버너의 연소장치에 설치하여 사용에 따른 열로 인한 알루미늄(Al)이 흘러내리는 것을 방지할 수 있도록 산화알루미늄(Al2O3)층이 형성되고, 또한 철과 알루미늄 합금층(Fe3Al, FeAl, FeAl2, Fe2Al5, FeAl3, Fe2Al7)을 형성하여, 고온산화로 인한 부식을 방지할 수 있도록 구성된다.In addition, the surface of the alloy layer formed on the inner / outer circumferential surface of the radiant tube or the recuperator by the alloy layer forming step (S130) is provided in the combustion device of the radiant tube burner, and aluminum (Al) the aluminum oxide to be prevented from flowing down (Al 2 O 3) layer is formed, and layers of iron and aluminum alloys (Fe 3 Al, FeAl, FeAl 2, Fe 2 Al 5, FeAl 3, Fe 2 Al 7) So as to prevent corrosion due to high-temperature oxidation.

이하에서, 상기한 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법을 첨부된 도면을 첨조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method for manufacturing a high corrosion resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 상기한 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법의 디핑단계(S110)는 가열로에 사용되는 라디안트 튜브 및 레큐퍼레이터의 내/외부에 알루미늄(Al)도금을 위한 단계이다.First, in the dipping step (S110) of the method for manufacturing a high corrosion resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperatures for a heat treatment furnace according to the present invention, aluminum (Al) is added to the inside / outside of a radiant tube and a recuperator used for a heating furnace, ) Is a step for plating.

이는, 상기한 합금층 형성단계(S130)에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 합금층을 형성하기 위한 단계이다.This is a step for forming an alloy layer on the inner / outer circumferential surface of the radiant tube or the recuperator by the above-described alloy layer forming step (S130).

한편, 상기한 디핑단계(S110)에서, 라디안트 튜브 또는 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터를 알루미늄(Al)이 용융된 용융조에 디핑시키는 것으로 구성되나, 이에 한정하는 것은 아니며, 예를 들어 니켈(Ni) 또는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo)이 용융된 용융조에 디핑시킬 수도 있다.Meanwhile, in the dipping step (S110), the radiant tube or the regulator provided for heat exchange is dipped in a molten bath in which aluminum (Al) is melted. However, the present invention is not limited to this, and for example, nickel Ni) or chromium (Cr) or molybdenum (Mo).

상기한 투입단계(S120)는 상기 디핑단계(S110)에 의해 디핑되어 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 열처리로에 투입하는 단계이다.The step of injecting S120 is a step of injecting a radiant tube or a recuperator having an aluminum (Al) plating layer formed on its inner / outer peripheral surface by dipping in the dipping step S110 into a heat treatment furnace.

상기한 합금층 형성단계(S130)는 상기 투입단계에 의해 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 열처리로에 투입하여 600℃ 이상에서 40분 이상, 바람직하게는 600℃~970℃에서 40분 이상 80분 동안 열처리하는 것에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터에 포함된 철(Fe)이 알루미늄(Al) 도금층으로 확산 및 침투가 반복적으로 이루어져 내/외주면에 합금층이 형성되는 단계이다.In the alloy layer forming step (S130), a radiant tube or a recuperator having an aluminum (Al) plating layer formed on its inner / outer peripheral surface by the above-mentioned charging step is introduced into a heat treatment furnace and heated at 600 DEG C or higher for 40 minutes or more, (Fe) contained in the radiant tube or the recuperator is repeatedly diffused and infiltrated into the aluminum (Al) plating layer by heat treatment at 600 ° C to 970 ° C for 40 minutes or more for 80 minutes so that the alloy layer Is formed.

이러한, 합금층은 첨부된 도면 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 가열로를 통하여 가열시키는 것에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터에 포함된 철(Fe)이 알루미늄(Al) 도금층측으로 확산 및 침투가 반복적으로 이루어지는 것에 의해 가장 외측 표면은 산화알루미늄(Al2O3)층이 형성되고, 산화알루미늄(Al2O3)층 내측으로는 변형층 즉, 알루미늄(Al)층 그리고 상기 알루미늄(Al)층 내측으로 철과 알루미늄이 혼합된 Fe-Al계층(Fe3Al, FeAl, FeAl2, Fe2Al5, FeAl3, Fe2Al7)이 형성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the alloy layer is heated through a heating furnace, so that iron (Fe) contained in the radiant tube or the recuperator is diffused and permeated toward the aluminum (Al) the outer surface by repeatedly consisting of is a layer of aluminum oxide (Al 2 O 3) is formed on the inside of aluminum oxide (Al 2 O 3) layer is a strained layer in other words, aluminum (Al) layer and an aluminum (Al) The Fe-Al layers (Fe 3 Al, FeAl, FeAl 2 , Fe 2 Al 5 , FeAl 3 , and Fe 2 Al 7 ) in which iron and aluminum are mixed are formed inside the layer.

따라서, 공급되는 공기와 연소장치 내의 분위기 중에 존재하는 산소(O2)가 라디안트튜브 또는 레큐퍼레이터와 접촉하지 못하여 산소로 인한 고온 산화부식을 방지할 수 있다.Therefore, the supplied air and the oxygen (O 2 ) present in the atmosphere in the combustion apparatus do not contact with the radiant tube or the recuperator, thereby preventing high-temperature oxidation corrosion due to oxygen.

이와 같이 산화알루미늄(Al2O3)층과 알루미늄(Al)층 그리고 Fe-Al계층이 표면에 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 라디안트튜브 버너의 연소장치에 설치하여 사용에 따른 상기 산화알루미늄(Al2O3)층과 알루미늄(Al)층 그리고 Fe-Al계층은 도 6에 에 도시된 바와 같이 사용하면 할수록 층이 더 두께게 형성된다. A radiant tube or a recuperator having an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer, an aluminum (Al) layer and an Fe-Al layer formed on the surface thereof is installed in a combustion device of a radiant tube burner, (Al 2 O 3 ) layer, the aluminum (Al) layer and the Fe-Al layer are formed thicker as they are used as shown in FIG.

이상과 같이 본 발명에 따른 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법에 의해 라디안트튜브 버너의 연소장치에 사용되는 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외측 표면에 알루미늄(Al)을 도금한 후, 이를 가열로를 통하여 가열시키는 것에 의해 알루미늄(Al) 도금층이 산화알루미늄(Al2O3)층과 알루미늄(Al)층 그리고 상기 알루미늄(Al)층 내측으로 철과 알루미늄이 혼합된 Fe-Al계층이 만들어지는 것에 의해 이를 라디안트튜브 버너의 연소장치에 설치하여 사용함에 따른 산소와의 접촉을 차단시킬 수 있어 고온산화로 인한 부식방지로 인해 수명을 연장시킬 수 있다.As described above, according to the method for manufacturing a high-temperature-resistant heat resistant steel for preventing oxidation corrosion at high temperature for a heat treatment furnace according to the present invention, aluminum (Al) is deposited on the inner / outer surface of a radiant tube or a recuperator used for a burner of a radiant tube burner, The aluminum (Al) plating layer is formed by mixing an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) layer and an aluminum (Al) layer and by mixing iron and aluminum inside the aluminum (Al) layer by heating them through a heating furnace The Fe-Al layer is formed in the burner of the radiant tube burner, so that it is possible to prevent the oxygen from being contacted with the burner of the radiant tube burner. Thus, the lifetime can be extended due to the prevention of corrosion due to high temperature oxidation.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (5)

열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법으로서,
가열로에 사용되는 라디안트 튜브 또는 열교환을 위해 구비되는 레큐퍼레이터를 알루미늄(Al)이 용융된 용융조에 디핑하는 디핑단계(S110)와;
상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 알루미늄(Al) 도금층이 형성된 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터를 열처리로에 투입하는 투입단계(S120)와;
상기 투입단계(S120)에 의해 열처리로에 투입되어 열처리하는 것에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 합금층을 각각 형성하는 합금층 형성단계(S130)를 포함하며,
상기 합금층 형성단계(S130)는 상기 디핑단계(S110)에 의해 내/외주면에 형성된 알루미늄(Al) 도금층이 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 주요 성분 중에 하나인 철(Fe)과 반응이 이루어져 합금층이 형성될 수 있도록 600℃~970℃에서 40분 이상 80분 동안 사전 열처리되도록 구성되며,
상기 합금층 형성단계(S130)에 의해 라디안트 튜브 또는 레큐퍼레이터의 내/외주면에 형성된 합금층은, 최외측은 Al2O3 산화알루미늄층이 그리고 내측으로는 변형층(A1-Fe)으로 이루어지며,
상기 변형층은 알루미늄(Al)층 그리고 상기 알루미늄(Al)층 내측으로 철과 알루미늄이 혼합된 Fe-Al계층으로 구성된 것을 특징으로 하는 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법.A method of manufacturing a high-temperature-resistant heat resistant steel for preventing high-temperature oxidative corrosion for a heat treatment furnace,
A dipping step (S110) of dipping a radiant tube used in a heating furnace or a recuperator provided for heat exchange into a molten bath in which aluminum (Al) is melted;
(S120) of injecting a radiant tube or a recuperator having an aluminum (Al) plating layer on its inner / outer peripheral surface into the heat treatment furnace by the dipping step (S110);
And an alloy layer forming step (S130) of forming an alloy layer on the inner and outer surfaces of the radiant tube or the recuperator by applying the heat treatment furnace to the heat treatment furnace by the applying step (S120)
In the alloy layer forming step (S130), the aluminum (Al) plating layer formed on the inner / outer peripheral surface by the dipping step (S110) is reacted with iron (Fe), which is one of the main components of the radiant tube or the recuperator, To a temperature of 600 ° C to 970 ° C for 40 minutes or more for 80 minutes so that a layer can be formed,
In radians agent tube or rail alloy layer formed on the inner / outer peripheral surface of Coober concentrator is, the outermost is the strained layer (A1-Fe) in the Al 2 O 3 aluminum oxide layer and the inner side by the alloy layer formation step (S130) Lt; / RTI >
Wherein the strained layer comprises an aluminum (Al) layer and an Fe-Al layer in which iron and aluminum are mixed inside the aluminum (Al) layer. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 디핑단계(S110)에서, 용융조에는 니켈(Ni) 또는 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo)이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 열처리로용 고온 산화 부식 방지를 위한 고내식 내열강의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the molten bath further comprises nickel (Ni), chrome (Cr), or molybdenum (Mo) in the dipping step (S110). 삭제delete
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