KR102391845B1 - Improved deoxidation process using titanium or titanium alloy hydride - Google Patents

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Abstract

본 발명은 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 장치와 탈산 공정을 제공한다. 본 발명은 탈산제 누출이 방지된 구조의 탈산 장치를 이용하여, 탈수소화 공정 및 탈산 공정이 순차적으로 진행되어, 종래 탈산 공정과 비교하여 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 특징이 있다.The present invention provides a deoxidation apparatus and a deoxidation process for titanium or a titanium alloy. According to the present invention, the dehydrogenation process and the deoxidation process are sequentially performed using the deoxidation device having a structure in which the deoxidizer is prevented from leaking, thereby reducing the time and cost required compared to the conventional deoxidation process.

Description

타이타늄 또는 타이타늄 합금 수소화물을 이용한 개선된 탈산 공정 {Improved deoxidation process using titanium or titanium alloy hydride}Improved deoxidation process using titanium or titanium alloy hydride

본 발명은 타이타늄 또는 타이타늄 합금 수소화물을 이용한 개선된 탈산 공정에 관한 것이다.The present invention relates to an improved deoxidation process using titanium or titanium alloy hydrides.

타이타늄(Ti)은 경량성, 내구성, 내식성이 매우 우수한 물질이다. 이러한 이유로, 타이타늄은 우주항공 분야, 해양기기 분야, 화학공업 분야, 원자력 발전 분야, 생체 의료 분야, 자동차 분야 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.Titanium (Ti) is a material with excellent light weight, durability, and corrosion resistance. For this reason, titanium is used in various fields such as aerospace field, marine equipment field, chemical industry field, nuclear power generation field, biomedical field, automobile field, and the like.

상용의 타이타늄은 대략 2,000ppm에서 10,000ppm 정도의 산소를 함유하고 있다. 따라서, 보다 고순도의 타이타늄을 제조하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다.Commercial titanium contains about 2,000 ppm to 10,000 ppm oxygen. Therefore, a lot of research has been done to prepare titanium with higher purity.

타이타늄의 고순도화 연구는 주로 가스불순물의 제어로 그 중에서도 탈산 공정의 개발에 맞추어져 왔다. 이러한 탈산 공정을 통한 타이타늄 내 산소저감 방법으로, 염화칼슘(CaCl2) 등의 할라이드(Halide)계 플럭스(Flux)를 사용하여 칼슘(Ca)을 용해하고 탈산 생성물인 산화칼슘(CaO)을 플럭스 내에 용해시키는 방법이 제안되었다. 그러나 할라이드계 플럭스를 사용한 방법은 탈산 후 파쇄 등의 복잡한 기계적 공정을 거쳐야 하는 문제점이 있으며, 원재료가 분말인 경우 공정을 적용하여 건전한 분말의 회수가 곤란한 문제점이 있다.Titanium high-purity research has been mainly focused on the development of a deoxidation process to control gas impurities. As a method of reducing oxygen in titanium through this deoxidation process, calcium (Ca) is dissolved using a halide-based flux such as calcium chloride (CaCl2) and calcium oxide (CaO), a deoxidation product, is dissolved in the flux. A method has been proposed. However, the method using the halide-based flux has a problem in that it has to undergo a complicated mechanical process such as crushing after deoxidation, and when the raw material is powder, it is difficult to recover a sound powder by applying the process.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래 기술에서는 타이타늄 소재의 가공 중 발생하는 타이타늄 스크랩을 수소화 및 분쇄를 통해 타이타늄 수소화 분말로 제조한 후 탈수소 공정을 통해 타이타늄 분말로 제조하였다(한국등록 특허 제10-1135160호). 이후 제조된 분말을 칼슘을 이용한 고상 탈산 공정을 통해 저산소 타이타늄 분말로 제조하였다.In order to solve this problem, in the prior art, titanium scrap generated during processing of a titanium material was manufactured into titanium hydrogenated powder through hydrogenation and pulverization, and then manufactured into titanium powder through a dehydrogenation process (Korean Patent No. 10-1135160) . Thereafter, the prepared powder was prepared as a low-oxygen titanium powder through a solid-state deoxidation process using calcium.

이처럼 종래 기술에서는 수소화-탈수소화-탈산을 거치는 3단계의 공정을 통해 저산소 타이타늄 분말을 제조하였다. 그러나 3단계의 공정이 개별적으로 진행됨에 따라, 불가피하게 공정시간이 증가하는 한계점 역시 존재하였다.As such, in the prior art, a low-oxygen titanium powder was prepared through a three-step process of hydrogenation-dehydrogenation-deoxidation. However, as the three-step process proceeded individually, there was also a limitation in that the process time was inevitably increased.

또한 탈수소화 공정과 탈산 공정은 모두 진공 분위기에서 열처리가 진행되어, 공정 중 고진공 상태를 유지하기 위하여 진공 장치의 사용이 불가피하였고, 이에 따른 공정 비용이 증가하는 문제점도 존재하였다. In addition, since both the dehydrogenation process and the deoxidation process were heat-treated in a vacuum atmosphere, the use of a vacuum device was inevitable to maintain a high vacuum state during the process, and there was also a problem in that the process cost increased accordingly.

아울러 종래 공정에서는 각 단계를 이동하여 수행하였으므로 불가피하게 대기에 노출되어 타이타늄 합금 분말이 자연 산화되어 산소 함량이 증가하는 문제점도 존재하였다.In addition, since each step was moved in the conventional process, there was a problem in that the titanium alloy powder was naturally oxidized due to inevitably exposed to the atmosphere, thereby increasing the oxygen content.

본 발명의 목적은, 탈수소화 공정 및 탈산 공정이 결합된 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산공정을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a deoxidation process of titanium or a titanium alloy in which a dehydrogenation process and a deoxidation process are combined.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 외부 용기 받침대(101); 외부 용기 무게추(102); 및 외부 용기몸체(103)를 포함하는 외부용기(100);In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is an external container pedestal 101; outer container weight 102; and an outer container 100 including an outer container body 103;

상기 외부 용기(100) 내부에 형성된 거트 기둥(201);a gut pillar 201 formed inside the outer container 100;

타이타늄 분말 또는 타이타늄 합금 분말을 수용하는 거트로서, 상기 거트 기둥(201)에 거치되는 다층 구조의 분리용 거트(202);A gut accommodating titanium powder or titanium alloy powder, comprising: a gut 202 for separation of a multi-layer structure mounted on the gut pillar 201;

상기 외부 용기 받침대(101)에 형성된 칼슘 누출 방지용 홈(400);a groove 400 for preventing calcium leakage formed in the outer container pedestal 101;

상기 외부 용기몸체(103)에 형성된 분리용 볼트 구멍(501);Separation bolt hole 501 formed in the outer container body 103;

상기 외부 용기 받침대(101)에 형성된 용기 분리용 홈(502); 및a groove 502 for container separation formed in the outer container pedestal 101; and

상기 외부 용기 받침대(101)에 거치되고, 거트 기둥(201) 내부에 위치하는 탈산제가 장입되는 탈산제 컵(600)을 포함하는 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 장치를 제공한다.It is mounted on the outer container pedestal 101, and provides a titanium or titanium alloy deoxidation device including a deoxidizer cup 600 in which the deoxidizer located inside the gut pillar 201 is charged.

본 발명의 일구현예로, 상기 분리용 거트(202)는 마이크로시브(300)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention, the separation gut 202 is characterized in that it is made of a micro sieve (300).

본 발명의 다른 구현예로, 상기 거트 기둥(201)은 외부용기 받침대(101)와 일체형인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the gut post 201 is characterized in that it is integral with the outer container pedestal (101).

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 탈산 장치는 스테인레스 재질인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the deoxidation device is characterized in that it is made of a stainless material.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 탈산제는 칼슘, 구리, 알루미늄 또는 페로망간인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the deoxidizing agent is characterized in that calcium, copper, aluminum or ferromanganese.

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 공정을 제공한다:The present invention also provides a process for deoxidation of titanium or titanium alloy comprising the steps of:

타이타늄 또는 타이타늄 합금을 수소화 하는 단계(S1);hydrogenating titanium or a titanium alloy (S1);

상기 S1 단계에서 수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 진공 상태에서 30분 내지 120분 동안 600 내지 750℃의 온도로 탈수소화하는 단계(S2); 및Dehydrogenating the titanium or titanium alloy hydrogenated in step S1 at a temperature of 600 to 750° C. for 30 to 120 minutes in a vacuum (S2); and

상기 S2 단계에서 탈수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 900 내지 1100℃로 열처리하여 탈산하는 단계(S3).Deoxidizing the titanium or titanium alloy dehydrogenated in step S2 by heat treatment at 900 to 1100° C. (S3).

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 S3 단계는 S2 단계 이후 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, step S3 is characterized in that it is continuously performed after step S2.

아울러, 본 발명은 상기 탈산 공정을 통해 탈산된 타이타늄 분말 또는 타이타늄 합금 분말을 제공한다.In addition, the present invention provides a titanium powder or titanium alloy powder deoxidized through the deoxidation process.

본 발명의 또다른 구현예로, 상기 분말은 산소 함량이 1000ppm 미만인 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the powder is characterized in that the oxygen content is less than 1000 ppm.

본 발명에 의한 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 장치는, 외부 용기 무게추와 탈산제 누출을 방지하기 위한 홈이 형성되어 탈산제가 누출되지 않도록 개선된 것이다. 이에 더하여 상기 장치는 탈산 공정 분리가 용이하도록 용기 분리를 위한 홈이 형성되어 있다.The deoxidation device of titanium or titanium alloy according to the present invention is improved so that the deoxidizer does not leak by forming a groove for preventing leakage of the external container weight and the deoxidizer. In addition, the device has a groove for separating the vessel to facilitate the separation of the deoxidation process.

본 발명의 탈산 공정은 상기 장치에 수소화된 타이타늄 분말 또는 타이타늄 합금 분말이 장입되어, 탈수소화 공정 및 탈산 공정을 동시에 수행할 수 있도록 한 것으로 종래 탈산 공정에 비하여 공정 시간이 현저히 감소한 것을 특징으로 한다.The deoxidation process of the present invention is characterized in that the hydrogenated titanium powder or titanium alloy powder is charged into the apparatus, so that the dehydrogenation process and the deoxidation process can be performed simultaneously, and the process time is significantly reduced compared to the conventional deoxidation process.

도 1은 본 발명의 탈산 공정을 모식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 종래 고상 탈산 공정을 모식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 타이타늄 분말 또는 타이타늄 합금 분말의 탈산장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 타이타늄 분말 및 타이타늄 분말의 탈산 장치를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 외부 용기 받침대의 단면을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 외부 용기 받침대의 단면을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 탈산 공정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2의 탈산 공정을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 방법에 따른 탈산 공정과 종래 탈산 공정의 열처리 시간을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
1 schematically shows the deoxidation process of the present invention.
Figure 2 schematically shows a conventional solid-phase deoxidation process.
Figure 3 shows a deoxidation device of titanium powder or titanium alloy powder according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a titanium powder and a deoxidation device of the titanium powder according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a cross-section of the outer container pedestal according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows a cross-section of the outer container pedestal according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the deoxidation process of Example 1 of the present invention.
7 is a view showing the deoxidation process of Example 2 of the present invention.
8 shows the results of comparing the heat treatment time of the deoxidation process according to the method of the present invention and the conventional deoxidation process.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, the terms include or have is intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features, number, step , it should be understood that it does not preclude in advance the possibility of the presence or addition of an operation, component, part, or combination thereof.

본 발명은 탈수소화 공정과 탈산 공정이 결합된 타이타늄 합금 분말의 탈산 공정을 제공하는 것으로, 도 1에 모식화하여 나타내었다.The present invention is to provide a deoxidation process of titanium alloy powder in which the dehydrogenation process and the deoxidation process are combined, and is schematically shown in FIG. 1 .

이와 반면에 종래 타이타늄 탈산 공정은, 도 2에 나타낸 것과 같이 크게 수소화-탈수소화-탈산의 3개 공정으로 구성된다. 수소화 공정은 타이타늄 또는 타이타늄 합금 스크랩을 수소화로를 통해 열처리하여 수소화 타이타늄 또는 수소화 타이타늄 합금을 제조한다. 이때 수소화 공정은 6bar 수소압에서 700℃의 온도로 2시간 동안 열처리가 이루어지고, 이후 스크랩을 분쇄하여 수소화 타이타늄 또는 타이타늄 합금 분말을 제조한다. 즉 수소화 타이타늄 또는 타이타늄 합금 분말을 진공 열처리로에서 탈수소화 공정을 통해 타이타늄 또는 타이타늄 합금 분말로 제조하는 것이다. 이때 탈수소화 공정은 5.5 × 10-4 torr의 진공에서 700℃의 온도로 2시간 동안 열처리하여 수행되는데, 분말 회수 후 같은 진공도에서 1000℃의 온도로 1시간 동안 칼슘과 함께 분말을 장입하여 탈산 공정을 진행하며, 이를 통해 저산소 타이타늄 또는 타이타늄 합금 분말을 제공할 수 있다.On the other hand, the conventional titanium deoxidation process is largely composed of three processes: hydrogenation-dehydrogenation-deoxidation, as shown in FIG. 2 . In the hydrogenation process, titanium or titanium alloy scrap is heat-treated through a hydrogenation furnace to manufacture titanium hydride or titanium hydride alloy. In the hydrogenation process, heat treatment is performed at a temperature of 700° C. at 6 bar hydrogen pressure for 2 hours, and then scrap is pulverized to prepare titanium hydride or titanium alloy powder. That is, titanium hydride or titanium alloy powder is manufactured into titanium or titanium alloy powder through a dehydrogenation process in a vacuum heat treatment furnace. At this time, the dehydrogenation process is performed by heat treatment in a vacuum of 5.5 × 10 −4 torr at a temperature of 700° C. for 2 hours. After recovering the powder, the powder is charged with calcium at a temperature of 1000° C. It is possible to provide low-oxygen titanium or titanium alloy powder through this.

이와 같이 타이타늄 또는 타이타늄 합금은 높은 산소 친화성에 의해 고온 공정 중 산화 방지를 위해 진공 분위기가 필요하고, 탈수소 및 탈산 공정 역시 산화 방지를 위해 고진공을 요구한다. 고진공을 유지하기 위해서는 추가적인 비용이 소요되고, 진공 열처리 장비의 특성 상 열처리 후 장시간의 냉각 시간 역시 소요된다.As such, titanium or a titanium alloy requires a vacuum atmosphere to prevent oxidation during a high-temperature process due to high oxygen affinity, and a high vacuum is also required for dehydrogenation and deoxidation processes to prevent oxidation. In order to maintain a high vacuum, additional costs are required, and a long cooling time is also required after heat treatment due to the characteristics of vacuum heat treatment equipment.

이를 위해 본 발명은 고진공 분위기를 요구하는 탈수소 공정과 탈산 공정을 결합하여 공정 시간 단축 및 비용을 감소시킨 것으로, 수소화 타이타늄 합금 분말을 금속 칼슘과 함께 장입하여 고 진공 분위기에서 탈수소 공정과 탈산 공정을 순차적으로 진행한 것이다. 이때 탈산 공정에 사용된 탈산 장치는 수소화 타이타늄 합금 분말과 금속 칼슘 간의 반응을 최소화하기 위해 다층 탈산장치를 이용하는 것이다.To this end, the present invention combines the dehydrogenation process and the deoxidation process that require a high vacuum atmosphere to shorten the process time and reduce the cost. will proceed with In this case, the deoxidation device used in the deoxidation process uses a multilayer deoxidizer to minimize the reaction between the titanium hydride alloy powder and the metal calcium.

본 발명의 탈산 장치는 기존 장치를 지속적으로 개선한 것으로, 도 3에 나타낸 것과 같이, 외부 용기 받침대(101); 외부 용기 무게추(102); 및 외부 용기몸체(103)를 포함하는 외부용기(100);The deoxidation device of the present invention is a continuous improvement of the existing device, and as shown in FIG. 3 , the external container pedestal 101; outer container weight 102; and an outer container 100 including an outer container body 103;

상기 외부 용기(100) 내부에 형성된 거트 기둥(201);a gut pillar 201 formed inside the outer container 100;

타이타늄 또는 타이타늄 합금(10)을 수용하는 거트로서, 상기 거트 기둥(201)에 거치되는 다층 구조의 분리용 거트(202);A gut accommodating titanium or a titanium alloy 10, comprising: a gut 202 for separation of a multi-layer structure mounted on the gut pillar 201;

상기 외부 용기 받침대(101)에 형성된 탈산제 누출 방지용 홈(400);a groove 400 for preventing leakage of a deoxidizer formed in the outer container pedestal 101;

상기 외부 용기몸체(103)에 형성된 분리용 볼트 구멍(501);Separation bolt hole 501 formed in the outer container body 103;

상기 외부 용기 받침대(101)에 형성된 용기 분리용 홈(502); 및a groove 502 for container separation formed in the outer container pedestal 101; and

상기 외부 용기 받침대(101)에 거치되고, 거트 기둥(201) 내부에 위치하는 탈산제가 장입되는 탈산제 컵(600)을 포함하는 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 장치를 제공한다.It is mounted on the outer container pedestal 101, and provides a titanium or titanium alloy deoxidation device including a deoxidizer cup 600 in which the deoxidizer located inside the gut pillar 201 is charged.

또한, 본 발명은 상기 장치를 이용한 탈산 공정으로서, 하기 단계를 포함하는 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 공정을 제공한다:In addition, the present invention provides a deoxidation process of titanium or a titanium alloy comprising the following steps as a deoxidation process using the apparatus:

타이타늄 또는 타이타늄 합금을 수소화 하는 단계(S1);hydrogenating titanium or a titanium alloy (S1);

상기 S1 단계에서 수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 진공 상태에서 30분 내지 120분 동안 600 내지 750℃의 온도로 탈수소화하는 단계(S2); 및Dehydrogenating the titanium or titanium alloy hydrogenated in step S1 at a temperature of 600 to 750° C. for 30 to 120 minutes in a vacuum (S2); and

상기 S2 단계에서 탈수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 900 내지 1100℃로 열처리하여 탈산하는 단계(S3).Deoxidizing the titanium or titanium alloy dehydrogenated in step S2 by heat treatment at 900 to 1100° C. (S3).

본 발명에서 상기 외부용기(100)는 외부 용기 받침대(101); 외부 용기 무게추(102); 및 외부 용기몸체(103)를 포함한다. 상기 외부 용기 무게추(102)는 외부 용기에 하중을 가하여 탈산제 증기의 누출을 억제하는 것이다.In the present invention, the outer container 100 includes an outer container pedestal 101; outer container weight 102; and an external container body 103 . The external container weight 102 is to suppress the leakage of the deoxidizer vapor by applying a load to the external container.

상기 외부 용기 받침대(101)는 진공 열처리로 내부 탄소 단열재와의 접촉을 차단할 수 있고 이로 인해 탈산제(21)로부터 발생하는 탈산제 증기(20)를 밀폐할 수 있다. 상기 외부 용기 받침대(101)는 외부 용기 몸체(103)와 밀접하여 탈산제 증기(20)를 밀폐하는 것이다. The outer container pedestal 101 may block contact with the internal carbon insulator by vacuum heat treatment, thereby sealing the deoxidizer vapor 20 generated from the deoxidizer 21 . The outer container pedestal 101 closes the external container body 103 to seal the deoxidizer vapor 20 .

도 4에 나타낸 것과 같이, 상기 외부 용기 받침대(101)에는 탈산제 증기 누출 방지를 위한 홈(400)이 형성되어 있다. 상기 홈은 외부 용기 몸체(103)와 외부 용기 받침대(101)의 접촉 면에 요철을 주어 탈산제 증기의 누출을 억제할 수 있는 것이다.As shown in Figure 4, the outer container pedestal 101 is formed with a groove 400 for preventing the deoxidizer vapor leakage. The groove is to be able to suppress the leakage of the deoxidizer vapor by giving unevenness on the contact surface of the outer container body 103 and the outer container support 101.

도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 외부 용기 몸체(103)의 외주면(날개 부분)에는 볼트 구멍(501)이 형성되어 있다. 상기 볼트 구멍으로 인해 탈산제 증기에 의해 외부 용기 몸체(103)와 받침대(101)가 점착되었을 경우 분리를 용이하게 할 수 있다.As shown in FIG. 5 , a bolt hole 501 is formed in the outer peripheral surface (wing portion) of the outer container body 103 . When the external container body 103 and the pedestal 101 are adhered by the deoxidizer vapor due to the bolt hole, it can be easily separated.

상기 외부 용기 받침대(101)는 용기 분리용 홈(502)이 형성되어 있다. 본 발명의 탈산 장치는, 용기 분리가 용이할 수 있도록 볼트 구멍(501) 및 용기 분리용 홈(502)이 형성되어, 상기와 같이 탈산 공정이 마무리된 후 외부 용기 몸체(101)를 분리한 후 거트에 장입되어 있던 탈산된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 용이하게 수득할 수 있다.The outer container pedestal 101 is formed with a groove 502 for container separation. In the deoxidation apparatus of the present invention, a bolt hole 501 and a groove 502 for container separation are formed to facilitate container separation, and after the deoxidation process is completed as described above, after separating the outer container body 101 The deoxidized titanium or titanium alloy charged in the gut can be easily obtained.

도 4에 외부 용기 받침대(101)에서 거트 기둥 중 하나의 위치의 예시를 나타내었다. 상기 외부 용기 받침대(101)에는 거트 기둥(201)이 일체형으로 형성되어 있다. 상기 거트 기둥은 받침대에 일정 거리를 두고 4개 형성될 수 있다.4 shows an example of the position of one of the gut pillars in the outer container pedestal 101. A gut post 201 is integrally formed on the outer container pedestal 101 . Four gut pillars may be formed at a predetermined distance from the pedestal.

상기 거트 기둥(201)에는 분리용 거트(202)가 형성되어 있다. 상기 분리용 거트는 다층 구조로 형성되는 거트 모양의 틀로, 시편을 다층으로 분리하도록 한다. A gut 202 for separation is formed on the gut post 201 . The separation gut is a gut-shaped frame formed in a multi-layered structure to separate the specimen into multi-layers.

본 발명에서 타이타늄 또는 타이타늄 합금(10)은 벌크형 또는 분말형일 수 있다. 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 분말형으로 사용할 경우, 상기 분리용 거트(202)는 마이크로 시브 (300)로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 마이크로시브(300)의 사이즈는 타이타늄 또는 타이타늄 합금 분말의 입도보다 작은 것을 사용한다.In the present invention, titanium or titanium alloy 10 may be in bulk or powder type. When titanium or a titanium alloy is used in powder form, the separation gut 202 is preferably made of a micro sieve 300, and the size of the micro sieve 300 is smaller than the particle size of the titanium or titanium alloy powder. do.

본 발명에서 탈산제(21)는 칼슘, 구리, 알루미늄 또는 페로망간인 것일 수 있다. 본 발명의 탈산제 컵(600)에는 상기 탈산제(21)가 장입되는 것이고, 상기 탈산제(21)는 탈산 단계(S3)에서 열에 의해 탈산제 증기(20)를 발생시켜, 탈수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 탈산할 수 있다.In the present invention, the deoxidizer 21 may be calcium, copper, aluminum or ferromanganese. The deoxidizer 21 is charged to the deoxidizer cup 600 of the present invention, and the deoxidizer 21 generates deoxidizer vapor 20 by heat in the deoxidation step (S3) to produce dehydrogenated titanium or titanium alloy. can be deoxidized.

이에 따라 상기 탈산제 컵(600)은 용융온도가 상기 탈산제(21) 보다 높아야 하며, 열전도도가 우수한 물질로 제작되어 탈산제(21)의 용융시 용융된 탈산제를 수용함과 더불어 빠른 속도로 탈산제(21)가 용융할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 상기 탈산제 컵(600)의 하부 또는 측면에는 상기 탈산제 컵(600)을 가열할 수 있는 가열수단이 추가로 설치되는 것이 바람직하며, 상기 가열수단은 열선, 가스토치, 아크가열기, 플라즈마 가열기, 레이저가열기 등 상기 탈산제(21)를 가열할 수 있는 수단이면 제한없이 사용 가능하다.Accordingly, the deoxidizer cup 600 must have a melting temperature higher than that of the deoxidizer 21, and is made of a material with excellent thermal conductivity to accommodate the molten deoxidizer when the deoxidizer 21 is melted and the deoxidizer 21 at a high speed. ) is preferably melted. To this end, it is preferable that a heating means capable of heating the deoxidizer cup 600 is additionally installed on the lower or side surface of the deoxidizer cup 600 , and the heating means is a heating wire, a gas torch, an arc heater, a plasma heater , as long as it is a means capable of heating the deoxidizer 21, such as a laser heater, it can be used without limitation.

본 발명의 탈산장치는 상기 탈산제(21)가 증발되어 산소를 제거하며, 증발된 탈산제(22)의 일부는 상기 기둥(201), 거트(202) 또는 외부 용기 몸체(103) 등의 탈산 장치 내부에서 응축되어 결정으로 석출되므로, 상기 다층 탈산장치를 상기 탈산제의 세척이 용이하도록 스테인레스 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 스테인리스 재질로 형성된 탈산장치는 탈산제가 가열에 의해서 눌러 붙은 경우에도 상수도에 의해서 세척되어 간단하게 탈산제를 제거할 수 있어 탈산 장치를 계속해서 재활용할 수 있으므로 유지관리비용을 절감할 수 있다.In the deoxidizer of the present invention, the deoxidizer 21 is evaporated to remove oxygen, and a part of the vaporized deoxidizer 22 is inside the deoxidizer such as the pillar 201, the gut 202, or the outer container body 103 Since it is condensed and precipitated as crystals, it is preferable that the multi-layer deoxidizer be made of a stainless material so that the deoxidizer can be easily washed. Even if the deoxidizer formed of stainless steel is pressed by heating, the deoxidizer can be simply washed with tap water to remove the deoxidizer, thereby reducing maintenance costs because the deoxidizer can be continuously recycled.

상기 탈산제는 타이타늄에서 산소를 제거할 수 있는 물질이라면 제한없이 사용가능하지만, 바람직하게는 칼슘, 구리, 알루미늄 또는 페로망간이 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 칼슘이 사용될 수 있다.The deoxidizer may be used without limitation as long as it is a material capable of removing oxygen from titanium, but preferably calcium, copper, aluminum or ferromanganese may be used, and more preferably calcium may be used.

본 발명의 방법은 탈수소화하는 단계(S2) 및 탈산하는 단계(S3)는 탈수소 및 탈산을 위한 최적의 조건을 제공하는 것을 특징으로 한다.The method of the present invention is characterized in that the dehydrogenating step (S2) and the deoxidizing step (S3) provide optimal conditions for dehydrogenation and deoxidation.

상기 S2 단계에서 수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금은 진공 상태에서 30분 내지 120분 동안 600 내지 750℃의 온도로 탈수소화된다. 상기 탈수소화를 30분 미만으로 수행할 경우 이후 탈산 공정에서 탈산화가 완전히 이루어지지 않을 수 있고, 상기 시간을 초과하여 수행할 경우 공정 시간이 늘어나 공정 효율성이 저감될 수 있다. 상기 탈수소화를 600℃ 미만으로 수행할 경우 이후 탈수소화가 완전히 이루어지지 않아 탈산 공정에서 산소 저감률이 저하될 수 있고, 750℃를 초과할 경우 오히려 부반응에 의해 산소 저감률이 저하될 수 있다. 바람직하게는 본 발명과 같이 620℃내지 700℃의 온도, 더 바람직하게는 630℃내지 670℃의 온도로 수행될 때, 가장 우수한 산소 저감률을 가진다.The hydrogenated titanium or titanium alloy in step S2 is dehydrogenated at a temperature of 600 to 750° C. for 30 to 120 minutes in a vacuum state. If the dehydrogenation is performed for less than 30 minutes, the deoxidation may not be completely performed in the subsequent deoxidation process, and if it is performed over the above time, the process time may increase and process efficiency may be reduced. When the dehydrogenation is performed at less than 600° C., the oxygen reduction rate may be lowered in the deoxidation process because the subsequent dehydrogenation is not completely performed, and if it exceeds 750° C., the oxygen reduction rate may be rather reduced due to side reactions. Preferably, as in the present invention, when it is carried out at a temperature of 620°C to 700°C, more preferably at a temperature of 630°C to 670°C, it has the best oxygen reduction rate.

본 발명의 S3 단계는 탈수소화 하는 단계가 마무리되면 곧바로 이어 순차적으로 수행되는 것이다. 본 발명은 탈수소화 단계 이후에 탈산을 공정을 수행하는 장치를 변경하지 않고, 동일한 공정 장치에서 곧 바로 수행됨으로써, 공정 시간을 상당히 저감시킬 수 있는 효과가 있다.Step S3 of the present invention is to be sequentially performed immediately following the completion of the dehydrogenation step. The present invention has the effect of significantly reducing the process time by being directly carried out in the same process equipment without changing the equipment for performing the deoxidation process after the dehydrogenation step.

또한 본 발명은 상기 공정을 통해 탈산된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 제공할 수 있다. 상기 타이타늄 또는 타이타늄 합금은, 상기 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 입경이 45~100μm일때 산소 함량이 1000ppm 미만일 수 있고, 상기 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 입경이 100~150μm일때 산소 함량이 700ppm 미만일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the present invention may provide deoxidized titanium or a titanium alloy through the above process. The titanium or titanium alloy may have an oxygen content of less than 1000 ppm when the particle diameter of the titanium or titanium alloy is 45 to 100 μm, and the oxygen content may be less than 700 ppm when the particle diameter of the titanium or titanium alloy is 100 to 150 μm, but is limited thereto not.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily implement them with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or a known configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, certain features presented in the drawings are enlarged, reduced, or simplified for ease of explanation, and the drawings and components thereof are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily appreciate these details.

실시예 1. 탈수소화 시간에 따른 탈산 효과의 변화 확인Example 1. Confirmation of change in deoxidation effect according to dehydrogenation time

본 실시예 1에서는 최적화된 탈수소화 시간 조건을 확인하고자 하였다.In this Example 1, it was attempted to confirm the optimized dehydrogenation time condition.

도 3에 나타난 것과 동일한 탈산 장치를 스테인리스를 이용하여 제작하였다. 사용되는 타이타늄 합금 분말은 Ti-6Al-4V 수소화물 분말을 사용하였다. 상기 수소화 공정은 5℃의 승온 속도로 700℃에서 2시간 동안 유지하여 수행하였고, 수소 압력은 6bar로 일정하게 유지하였다.The same deoxidation device as shown in FIG. 3 was manufactured using stainless steel. As the titanium alloy powder used, Ti-6Al-4V hydride powder was used. The hydrogenation process was carried out by maintaining at 700 °C for 2 hours at a temperature increase rate of 5 °C, and the hydrogen pressure was kept constant at 6 bar.

이후 4개의 거트 기둥에 거치된 마이크로시브로 이루어지는 분리용 거트에 각각 상기 수소화된 타이타늄 합금 분말을 장입하였으며, 탈산제로서 칼슘(Ca)를 탈산제 컵에 타이타늄 합금 분말 무게의 50%를 장입하여 실험을 실시하였다. 장입한 타이타늄 합금 수소화물은 45~150μm 입도의 분말을 사용하였다.Afterwards, the hydrogenated titanium alloy powder was charged in each gut for separation made of a microsieve mounted on four gut columns, and 50% of the weight of the titanium alloy powder was charged into the deoxidizer cup with calcium (Ca) as a deoxidizer. did For the charged titanium alloy hydride, powder with a particle size of 45 to 150 μm was used.

먼저 700℃에서 표 1의 하기 시간 조건에 따라 유지하여 타이타늄 합금 수소화물의 탈수소화를 유도하였다(도 6). First, the dehydrogenation of the titanium alloy hydride was induced by maintaining it at 700° C. according to the following time conditions in Table 1 (FIG. 6).

실시예 1-1Example 1-1 실시예 1-2Example 1-2 실시예 1-3Examples 1-3 실시예 1-4Examples 1-4 탈수소화
시간(min)
dehydrogenation
time (min)
00 3030 6060 120120

이후 연속적으로 1000℃까지 승온하여 칼슘 증기와의 반응을 유도하였다. 탈수소화 온도는 기존 탈산 공정에서 탈수소 공정에서 이용하는 온도를 기반으로 적용한 것이다.Thereafter, the temperature was continuously raised to 1000° C. to induce a reaction with calcium vapor. The dehydrogenation temperature is applied based on the temperature used in the dehydrogenation process in the existing deoxidation process.

탈산 이후 타이타늄 합금 분말과 칼슘 증기의 반응으로 인해 형성된 CaO는 증류수에서 5분, 10% 묽은 염산에서 5분씩 세척하여 제거하였다. 이후 회수한 분말은 진공 오븐을 이용하여 60℃에서 2시간 동안 건조 후 회수 및 분석하였다. 분석에 사용된 분말은 45~100μm, 100~150μm의 입도로 분급하여 분석하였다.After deoxidation, CaO formed by the reaction of titanium alloy powder and calcium vapor was removed by washing in distilled water for 5 minutes and 10% dilute hydrochloric acid for 5 minutes each. The recovered powder was then recovered and analyzed after drying at 60° C. for 2 hours using a vacuum oven. The powder used for the analysis was analyzed by classifying it into particle sizes of 45-100 μm and 100-150 μm.

이에 더하여 기존 고상 탈산 공정과의 비교를 위하여 도 2에 나타낸 것과 같은 기존 고상 탈산 공정에 따라 탈산한 타이타늄 합금 분말도 준비하였다.In addition, for comparison with the existing solid-state deoxidation process, a titanium alloy powder deoxidized according to the conventional solid-state deoxidation process as shown in FIG. 2 was prepared.

회수한 타이타늄 합금 분말을 산소/질소 분석기를 사용하여 산소 함량의 변화를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Changes in oxygen content of the recovered titanium alloy powder were measured using an oxygen/nitrogen analyzer. The results are shown in Table 2 below.

탈수소온도 700℃ 유지 시간변화Dehydrogenation temperature 700℃ maintenance time change 45~100μm45-100μm 100~150μm100~150μm 산소 함량oxygen content 저감률reduction rate 산소 함량oxygen content 저감률reduction rate Scrapscrap 2,000 ppm2,000 ppm 2,000 ppm2,000 ppm 0분0 minutes 4,250 ppm4,250 ppm 3,370 ppm3,370 ppm 30분30 minutes 990 ppm990 ppm 52.86 %52.86% 660 ppm660 ppm 68.57%68.57% 60분60 minutes 770 ppm770 ppm 63.33%63.33% 570 ppm570 ppm 72.86%72.86% 120분120 minutes 1,030 ppm1,030 ppm 50.95%50.95% 770 ppm770 ppm 63.33%63.33% 기존 고상 탈산Conventional solid-state deoxidation 730 ppm730 ppm 65.24%65.24% 520 ppm520 ppm 75.24%75.24%

상기 결과로부터, 탈수소 유지 시간을 60분으로 설정할 경우 가장 높은 산소 저감이 확인되었다. 다만 기존 고상 탈산 방법보다는 저감률이 낮은 것으로 나타나, 하기에서 다른 변수에 대해서도 실험을 진행하였다.From the above results, the highest oxygen reduction was confirmed when the dehydrogenation holding time was set to 60 minutes. However, the reduction rate was found to be lower than that of the existing solid-state deoxidation method, so other variables were tested below.

실시예 2. 탈수소화 온도에 따른 탈산 효과의 변화 확인Example 2. Confirmation of change in deoxidation effect according to dehydrogenation temperature

상기 실시예 1과 동일하게 탈수소화 및 탈산을 수행하되, 탈수소화 시간은 가장 높은 산소 저감 효과가 확인된 60분으로 고정하고, 탈수소화되는 온도는 하기 표 3과 같은 조건으로 탈수소화를 수행한 후(도 7), 탈산하여 타이타늄 합금 분말을 회수하였다. Dehydrogenation and deoxidation were carried out in the same manner as in Example 1, but the dehydrogenation time was fixed to 60 minutes at which the highest oxygen reduction effect was confirmed, and the dehydrogenation temperature was performed under the conditions shown in Table 3 below. After (FIG. 7), the titanium alloy powder was recovered by deoxidation.

실시예 2-1Example 2-1 실시예 2-2Example 2-2 실시예 2-3Example 2-3 실시예 2-4Example 2-4 탈수소화 온도(℃)Dehydrogenation temperature (℃) 600600 650650 700700 750750

상기 탈산이 진행된 합금 분말에 대하여 산소/질소 분석기를 사용하여 산소 함량의 변화를 측정하여 표 4에 나타내었다.Table 4 shows the change in oxygen content by using an oxygen/nitrogen analyzer for the deoxidized alloy powder.

탈수소 시간 60분 유지 온도 변화Dehydrogenation time 60 minutes Maintaining temperature change 45~100μm45-100μm 100~150μm100~150μm 산소 함량oxygen content 저감률reduction rate 산소 함량oxygen content 저감률reduction rate Scrapscrap 2,000 ppm2,000 ppm 2,000 ppm2,000 ppm 600℃600℃ 820 ppm820 ppm 60.95 %60.95% 650 ppm650 ppm 69.05 %69.05% 650℃650℃ 730 ppm730 ppm 65.24 %65.24% 520 ppm520 ppm 75.24 %75.24% 700℃700℃ 770 ppm770 ppm 63.33 %63.33% 570 ppm570 ppm 72.86 %72.86% 750℃750℃ 790 ppm790 ppm 62.38 %62.38% 600 ppm600 ppm 71.43 %71.43% 기존 고상 탈산Conventional solid-state deoxidation 730 ppm730 ppm 65.24 %65.24% 520 ppm520 ppm 75.24 %75.24%

그 결과 상기 결과로부터 650℃에서 60분간 유지한 수소화물을 이용한 본 발명의 탈산 공정은 기존 탈산 공정과 동등한 산소 저감을 보였다.As a result, from the above results, the deoxidation process of the present invention using a hydride maintained at 650° C. for 60 minutes showed oxygen reduction equivalent to that of the existing deoxidation process.

결과적으로 탈수소-탈산 공정을 결합하여 진행하는 수소화물을 이용한 개선된 탈산 공정을 적용할 경우 공정 시간을 줄일 수 있고, 공정 최적화를 통해 기존 탈산 공정과 동등한 산소 저감 효과를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that when an improved deoxidation process using hydride, which proceeds by combining the dehydrogenation-deoxidation process, is applied, the process time can be reduced, and an oxygen reduction effect equivalent to that of the existing deoxidation process can be obtained through process optimization.

실시예 3. 최적화된 탈산 공정과 기존 탈산 공정의 비교Example 3. Comparison of the optimized deoxidation process and the existing deoxidation process

본 실시예 3에서는 기존 탈산 공정과 650℃에서 60분간 유지한 수소화물을 이용한 본 발명의 탈산 공정의 열처리 시간을 비교하였다.In this Example 3, the heat treatment time of the deoxidation process of the present invention using a hydride maintained at 650° C. for 60 minutes was compared with the conventional deoxidation process.

그 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8에서 확인한 것과 같이, 탈수소 공정과 탈산 공정을 개별적으로 수행하는 기존 탈산 공정의 경우 공정 종료까지 약 1490분이 필요하나, 본 발명의 탈산 공정을 이용할 경우 공정 종료까지 약 800분이 필요한 것을 알 수 있다. 즉 총 690분 단축된 것으로, 공정 시간을 약 46% 단축가능함을 확인하였다.The results are shown in FIG. 8 . As confirmed in FIG. 8, in the case of the existing deoxidation process in which the dehydrogenation process and the deoxidation process are separately performed, about 1490 minutes are required until the end of the process, but when the deoxidation process of the present invention is used, it can be seen that about 800 minutes are required . That is, a total of 690 minutes was shortened, and it was confirmed that the process time could be reduced by about 46%.

결과적으로 본 발명에서 적용한 수소화물을 이용한 개선된 탈산 공정은 기존 탈산 공정 대비 공정 시간과 비용을 줄일 수 있고, 기존 탈산과 동등한 산소 저감을 기대할 수 있는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the improved deoxidation process using the hydride applied in the present invention can reduce the process time and cost compared to the existing deoxidation process, and that oxygen reduction equivalent to that of the existing deoxidation can be expected.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As a specific part of the present invention has been described in detail above, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. will be. Accordingly, it is intended that the substantial scope of the present invention be defined by the appended claims and their equivalents.

타이타늄 또는 타이타늄 합금 : 10
탈산제 증기 : 20 탈산제 : 21
외부용기 : 100 외부 용기 받침대 : 101
외부 용기 무게추 : 102 외부 용기몸체 : 103
거트 기둥 : 201 분리용 거트 : 202
마이크로시브 : 300 칼슘 누출 방지용 홈 : 400
분리용 볼트 구멍 : 501 용기 분리용 홈 : 502
탈산제 컵 : 600
Titanium or titanium alloy: 10
Deoxidizer Vapor: 20 Deoxidizer: 21
Outer container: 100 Outer container base: 101
Outer container weight: 102 Outer container body: 103
Gut post: 201 Separation gut: 202
Microsieve: 300 Calcium leak prevention groove: 400
Separation bolt hole: 501 Vessel separation groove: 502
Deoxidizer Cup: 600

Claims (9)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 수소화 하는 단계(S1);
상기 S1 단계에서 수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 탈산 장치에 넣고, 진공 상태에서 30분 내지 120분 동안 600 내지 750℃의 온도로 탈수소화하는 단계(S2); 및
상기 S2 단계에서 탈수소화된 타이타늄 또는 타이타늄 합금을 900 내지 1100℃로 열처리하여 탈산하는 단계(S3)를 포함하고,
상기 탈산 장치는,
외부용기에 하중을 가하는 외부 용기 무게추;
상기 외부 용기 무게추 하부에 위치하는 외부 용기몸체; 및
상기 외부 용기몸체의 하부와 밀접하는 외부 용기 받침대를 포함하는 외부용기;
상기 외부 용기 내부에 형성된 거트 기둥;
타이타늄 또는 타이타늄 합금을 수용하는 거트로서, 상기 거트 기둥에 거치되는 다층 구조의 분리용 거트;
상기 외부 용기 받침대에 형성되어 상기 외부 용기 몸체와 외부 용기 받침대의 접촉 면에 요철을 주어 탈산제 증기의 누출을 억제하는 탈산제 누출 방지용 홈;
상기 외부 용기몸체의 외주면(날개 부분)에 형성되어 탈산제 증기에 의해 외부 용기 몸체와 받침대가 점착되었을 경우 분리를 용이하게 하는 분리용 볼트 구멍;
상기 외부 용기 받침대에 형성되어 용기 분리가 용이하게 하는 용기 분리용 홈; 및
상기 외부 용기 받침대에 거치되고, 거트 기둥 내부에 위치하는 탈산제가 장입되는 탈산제 컵을 포함하는 것인, 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 공정.
hydrogenating titanium or a titanium alloy (S1);
Putting the titanium or titanium alloy hydrogenated in step S1 into a deoxidation device, and dehydrogenating at a temperature of 600 to 750° C. for 30 to 120 minutes in a vacuum (S2); and
Comprising the step (S3) of deoxidizing the dehydrogenated titanium or titanium alloy in step S2 by heat treatment at 900 to 1100 °C,
The deoxidation device,
an outer container weight for applying a load to the outer container;
an external container body located below the external container weight; and
an outer container including an outer container pedestal in close contact with the lower portion of the outer container body;
a gut pillar formed inside the outer container;
A gut for accommodating titanium or a titanium alloy, comprising: a gut for separation of a multi-layer structure mounted on the gut pillar;
a groove for preventing leakage of a deoxidizer formed in the outer container pedestal to suppress the leakage of deoxidizer vapor by giving irregularities on the contact surfaces of the outer container body and the outer container pedestal;
a bolt hole for separation that is formed on the outer circumferential surface (wing portion) of the outer container body and facilitates separation when the outer container body and the base are adhered by deoxidizer vapor;
a groove for container separation formed in the external container pedestal to facilitate container separation; and
The deoxidation process of titanium or a titanium alloy, which is mounted on the outer container pedestal, and includes a deoxidizer cup in which the deoxidizer located inside the gut pillar is charged.
제6항에 있어서,
상기 S3 단계는 S2 단계 이후 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 타이타늄 또는 타이타늄 합금의 탈산 공정.
7. The method of claim 6,
The step S3 is characterized in that continuously performed after step S2, titanium or titanium alloy deoxidation process.
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