KR102551133B1 - 연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법에 관한 것이다. 구체적으로, 연속식 서냉가마용 케이스 표면이 이산화황 가스 또는 산소와 산화반응에 의하여 표면에서 부산물을 형성하고, 상기 부산물이 연속식 서냉가마용 케이스 내부에서 비산함으로써, 유리 표면에 흡착되어 제품의 불량을 방지하는 연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법에 관한 것이다.

Description

연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법{case of lehr for float glsss making apparatus and the coating method thereof}

본 발명은 연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법에 관한 것이다. 구체적으로, 연속식 서냉가마용 케이스 표면이 이산화황 가스 또는 산소 가스와 산화반응에 의하여 표면에서 부산물을 형성하고, 상기 부산물이 연속식 서냉가마용 케이스 내부에서 비산함으로써, 유리 표면에 흡착되어 발생하는 제품 불량을 방지하는 연속식 서냉가마용 케이스 및 그의 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 플로트(float) 유리 공정은 탱크와 배스(bath)를 거쳐 약 700도 이하인 서냉 구간으로 이송되며, 서냉 구간인 연속식 서냉가마에서 이송롤러에 의해 유리를 이송함으로써, 완제품으로 제조될 유리의 응력을 제거하는 공정을 거치게 된다. 상기 유리 내의 응력을 제거하기 위해서는 통상적으로 유리의 온도를 서서히 냉각시키는 것이 필요하기 때문에, 상기 연속식 서냉가마는 수십 미터 이상의 긴 길이를 필요로 하며, 일반적으로 탄소강 또는 스테인리스강이 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 플로트 유리 공정의 냉각가마(10)에서 SO₂ 가스를 분사하여 반응층을 형성하는 공정의 모식도면이다. 플로트 유리 공정에서는 일반적으로 유리의 배면 부분, 즉 유리(30)와 이송롤러(50)가 접촉하는 면에 SO₂ 가스 분사기(90)로 SO₂ 가스를 분사해 Na₂SO₄ 등과 같은 얇은 반응층을 형성하였다. 이를 통하여 유리와 이송롤러 간의 접촉에 의한 불량을 감소시키고 유리의 이송을 용이하게 하였다. 또한, 일반적으로 서냉 공정에서는 산소가 포함되어 있기 때문에, 서냉 공정은 SO₂ 가스가 포함된 산화분위기로 유지되고 있다. 이 때 서냉가마(lehr case, 10)의 내부는 고온 조건에서 장 시간 동안 SO₂ 가스 및 산화분위기에 노출이 되며, 지속적으로 SO₂ 가스 및 산소에 의하여 서냉가마용 케이스(11)가 부식이 되므로 수명이 짧아지게 되었다. 또한 부식에 의한 부산물(황화물, 산화물, 금속이물 등)이 표면에 형성되고, 이러한 부산물(70)이 유리 표면에 떨어지게 되어 유리 제품의 품질을 저하시키는 문제가 있다.

이에 따라 본 발명은 루트구조층 및 산화막층을 포함하는 연속식 서냉가마 케이스를 이용함으로써, 상기 서냉가마용 케이스의 표면에 보호막을 형성하여 서냉가마용 케이스와 이산화황 가스 및 산소와의 산화반응을 억제하고 최종적으로 서냉가마의 수명 연장 및 고품질의 유리 제품을 형성하기 위한 것이다.

본 발명은 연속식 서냉가마 케이스와 이산화황 가스 또는 산소 가스와의 산화반응을 방지하여, 유리제품의 불량 발생을 방지할 수 있는 연속식 서냉가마용 케이스를 제공하고자 한다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시상태는, 금속층; 상기 금속층의 일 표면에 구비된 산화막층; 및 상기 금속층과 상기 산화막층에 구비되고, 산화물을 포함하는 루트구조층;을 포함하는 연속식 서냉가마용 케이스를 제공한다.

본 발명의 다른 일실시상태는, 상기 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법에 있어서, 상기 금속층의 일 표면이 열처리되어 상기 루트구조층 및 산화막층이 구비되는 단계;를 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시상태에 따른 연속식 서냉가마용 케이스는 표면에 산화막층을 형성함으로써, 산화분위기에서 케이스의 금속 모재와 이산화황 가스 또는 산소 가스 간의 산화반응을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따른 연속식 서냉가마용 케이스는 표면에 산화막층을 형성함으로써, 상기 연속식 서냉가마의 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따른 연속식 서냉가마용 케이스는 표면에 산화막층을 형성함으로써, 표면에서 발생하는 부산물을 감소시킴으로써 최종적으로 유리 제품의 불량 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 플로트 유리 공정에서 SO₂ 가스를 분사하여 반응층을 형성하는 공정의 모식도면이다.
도 2는 종래기술의 연속식 서냉가마 내부에서 부산물이 비산하여 유리표면에 흡착되는 것을 모식적으로 나타낸 평면도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 서냉가마용 케이스 표면의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 서냉가마용 케이스의 단면을 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산화막층과 루트구조층, 금속층의 두께를 측정하는 방법을 나타낸 모식도 이다.
도 6은 실시예 1에 따른 샘플의 절단면을 나타낸 모식도이다.
도 7은 비교예 1에 따른 샘플의 사진도면이다.
도 8은 비교예 1을 열충격테스트 1회 진행한 사진도면이다.
도 9는 실시예 1에 따른 샘플의 단면을 확대한 도면이다.
도 10은 비교예 1에 따른 샘플의 단면을 확대한 도면이다.
도 11은 실시예 1 의 샘플의 열충격테스트 전후의 단면확인도이다.
도 12는 열처리 전과 후의 금속층의 XRD 분석 그래프도이다.

본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에 있어서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.

본 명세서에 있어서, 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

종래의 탄소강 또는 스테인리스강의 재질인 연속식 서냉가마용 케이스는 고온의 산화분위기와 이산화황(SO₂) 가스 또는 주석 가스에 상기 케이스 표면이 노출됨으로써 상기 케이스의 표면이 이산화황 가스 또는 산소 가스와 산화반응에 의해 황화합물 또는 주석화합물 등의 산화물, 즉 부산물이 형성되었다.

나아가, 기존의 연속식 서냉가마용 케이스에서 박막을 코팅하여 이산화황 가스 인한 황화합물, 산화물 등의 부산물 생성을 방지하였지만, 상기 박막은 모재와의 접착성이 약해 외부의 미세한 충격 또는 급격한 온도 변화에도 상기 부산물이 쉽게 떨어져 나가는 문제점이 있었다.

상기 부산물은 연속식 서냉가마의 내부에 고온 환경에 의해 발생하는 기류에 의하여 서냉가마 내부에 위치한 유리의 상부에 상기 부산물이 흡착되며, 상기 기류의 수직 흐름에 따라 상기 유리의 하부에도 상기 부산물이 흡착되는 문제점이 있었다.

도 2는 종래기술의 연속식 서냉가마 내부에서 부산물이 비산하여 유리표면에 흡착되는 것을 모식적으로 나타낸 평면도면이다. 상기 도 2와 같이 상기 부산물은 유리 표면의 전후좌우 뿐만 아니라 전영역에 걸쳐 흡착되고, 이로 인하여 상기 연속식 서냉가마에서 서냉되어 응력이 제거된 유리 표면에 불량품을 형성하는 문제점이 있었다.

나아가, 상기 부산물이 상기 서냉가마 내부의 유리 전영역에 걸쳐 비산되어 흡착되므로 상기 부산물이 발생한 영역을 확인할 수 없고, 그로 인하여 산화가 발생한 표면을 조속히 보수하기 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 본 발명은 상기 연속식 서냉가마의 케이스 표면에 루트구조층과 산화막층을 형성함으로써, 상기 케이스 내부에서 산화분위기 속에서 산화가스에 노출되는 표면의 부식을 방지할 수 있다.

또한, 상기 상기 루트구조층을 포함하는 연속식 서냉가마용 케이스에 의하여 금속층의 표면적이 넓어져 산화막층과의 접합부분이 증가하여 결합력이 향상하고, 그로 인해 산화막층의 박리되는 현상이 감소될 수 있다.

종래에는 금속소재에 산화막을 코팅하기 위해서는 열팽창계수를 보정하거나 접착력의 향상을 위하여, 금속소재와 산화막 사이에 경합코팅(bond coat)을 사용하며, 모재인 금속소재와 유사한 특성을 가지고 있는 소재를 선정하였다. 이에 비하여, 본 발명은 루트 구조층을 포함하는 경우, 금속층과 산화막층의 접합부분이 증가하고, 금속층과 유사한 성분의 산화물이 중공에 충진되어 루트구조층과 모재 사이의 접착력을 증가시킬 수 있다

본 발명의 일 실시상태는, 금속층; 상기 금속층의 일 표면에 구비된 산화막층; 및 상기 금속층과 상기 산화막층에 구비되고, 산화물을 포함하는 루트구조층;을 포함하는 연속식 서냉가마용 케이스를 제공한다. 본 발명은 상술한 바와 같이 금속층과 유사한 성분의 산화물을 루트구조층이 포함함으로써, 금속층과 산화막층이 유사한 열팽창계수를 가져 접착력을 향상시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시상태에 따른 연속식 서냉가마용 케이스 표면의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 상기 도 3과 같이 본 발명의 일 실시상태에 따른 서냉가마용 케이스는 금속층; 상기 금속층의 일 표면에 구비된 산화막층; 및 상기 금속층과 상기 산화막층에 구비되고, 산화물을 포함하는 루트구조층;을 포함한다. 상술한 바와 같이 산화막층을 포함함으로써, 연속식 서냉가마 내부의 이산화황 가스와 산화분위기에서 연속식 서냉가마용 케이스의 표면 부식을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 루트구조층은 산화막층 방향으로 연통된 중공을 포함하고, 상기 중공은 상기 산화물이 충진된 것일 수 있다. 상기 루트구조층에 포함된 중공이 산화막층과 연통됨으로써, 상기 금속층의 표면 면적을 증가시켜 산화막층과 접합력을 향상시키는 효과가 있다. 또한 상기 중공에 산화물이 충진됨으로써, 산화막층이 물리적으로 금속층에 결합되어 금속층과 산화막층의 접합력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 상기 중공에 금속층과 유사한 산화물이 충진됨으로써, 유사한 열팽창계수를 가져 접착력을 향상시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 서냉가마용 케이스의 단면을 확대한 도면이다. 상기 도 4와 같이 금속층, 루트구조층 및 산화막층이 순차적으로 구비될 수 있으며, 상기 루트구조층에 포함된 중공에는 산화물이 충진되고, 상기 루트구조층의 상측에 산화막층이 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 중공에 충진된 산화물은 크롬산화물 및 망간산화물, 규소산화물, 철산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 산화물을 포함함으로써, 금속층과 산화물층의 접합력을 향상시키고, 산화막층이 박리되더라도 상기 산화물이 루트구조층의 중공에 잔류함으로써 금속층이 상기 이산화황 가스 또는 산소 가스와 반응하는 면적은 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 루트구조층에 포함된 중공은 다수 개가 포함될 수 있다. 상기 중공을 다수 개로 포함함으로써, 산화막층이 물리적으로 금속층에 결합되어 금속층과 산화막층의 접합력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 상기 산화막층이 금속층에서 박리되는 경우라도 상기 중공에는 상기 산화물이 잔류하므로, 외부로 노출되는 금속층의 면적이 감소하여 상기 이산화황 가스 또는 주석 가스와의 산화반응이 이루어지는 면적을 감소시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산화막층과 루트구조층, 금속층의 두께를 측정하는 방법을 나타낸 모식도이다. 상기 도 5와 같이 상기 연속식 서냉가마용 케이스는 금속층에 루트구조층 및 산화막층이 순차적으로 적층된 구조로 구비될 수 있다. 상기 루트구조층과 산화막층의 두께를 측정하기 위하여, 본 발명에 따른 연속식 서냉가마용 케이스의 단면을 촬영하고, 상기 쵤영한 사진에서 폐곡선인 중공과 산화막층 방향으로 연통된 중공의 위치를 확인한다. 이후 상기 루트구조층의 두께는 상기 루프구조층에 포함되고 최하부에 위치하는 폐곡선인 중공(A)의 위치로부터 루트구조층과 산화막층이 접하는 위치 중 가장 높은 위치(B) 간의 길이로 정의한다. 나아가, 산화막층의 두께는 루트구조층에서 산화막층 방향으로 연통된 중공 중 최하부의 위치(C)와 산화막층의 표면에서 가장 높은 곳(D)의 위치 간의 길이로 정의한다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 산화막층의 두께는 1㎛ 이상 100 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 산화막층의 두께는 3㎛ 이상 90 ㎛ 이하, 8㎛ 이상 80 ㎛ 이하, 8㎛ 이상 70㎛ 이하, 10 ㎛ 이상 50 ㎛이하일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 상기 산화막층의 두께를 조절함으로써, 연속식 서냉가마 내의 산화분위기에서 이산화황 가스의 침투를 방지하고 금속층과의 반응을 감소시키는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 루트구조층의 두께는 5㎛ 이상 20 ㎛ 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 루트구조층의 두께는 7㎛ 이상 18 ㎛ 이하, 9㎛ 이상 16 ㎛ 이하, 11 ㎛ 이상 14㎛ 이하일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 루트구조층의 두께를 조절함으로써, 금속층과 산화막층의 접합력을 조절하여, 접합력을 향상시키고, 상기 산화막층의 열충격에 대한 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층은 철, 망간, 크롬, 니켈, 실리콘, 몰리브덴, 인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 상술한 군으로부터 금속층을 선택함으로써, 연속식 서냉가마용 케이스의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 제조비용을 절감할 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층은 전체 중량 대비 크롬 15 중량% 이상 50 중량% 이하 및 망간 1 중량% 이상 10 중량% 이하를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속층은 전체 중량 대비 크롬 20 중량 %이상 45 중량% 이하, 25 중량% 이상 40 중량% 이하 또는 30 중량% 이상 35 중량% 이하를 포함할 수 있다. 또한, 상기 금속층은 전체 중량 대비 망간 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하, 0.5 중량% 이상 8 중량% 이하, 1 중량% 이상 6 중량% 이하, 1.5 중량% 이상 4 중량% 이하, 1.5 중량% 이상 2 중량% 이하를 포함할 수 있다. 상술한 범위 내에서 크롬의 함량을 조절함으로써, 상기 산화층의 형성을 용이하게 할 수 있으며, 금속층의 내부성분 변화를 방지하여 상기 케이스의 강도저하를 방지할 수 있다. 나아가, 상술한 범위 내에서 망간의 함량을 조절함으로써, 상기 케이스의 강도와 고온에서의 가공성을 증가시키고, 연신율의 감소를 억제시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시상태는, 상기 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법에 있어서, 상기 금속층의 일 표면이 열처리되어 상기 루트구조층 및 산화막층이 구비되는 단계; 를 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시상태에 따른 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법은 열처리로 산화막층을 형성시켜 금속층과 산화막층의 접합력을 향상시키며, 금속층과 유사한 재질의 산화물이 루트구조층의 중공에 충진되어 열팽창계수를 조절함으로써 접착력을 향상시키고, 산화막층을 형성함으로써 산화분위기 속에서 부식을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층이 열처리되기 전에, 상기 금속층의 일 표면을 조면화처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 산화층 형성 전 모재표면에 샌드블라스팅으로 표면적을 증가시킨 후 산화층 및 루트구조층을 형성할 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 금속층의 일 표면을 추가적으로 조면화처리함으로써, 산화막층과 금속층 간의 접촉면적을 보다 증가시켜 산화층의 접합력을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 산화막층은 열처리에 의하여 구비될 수 있으며, 상기 열처리 온도는 500 ℃ 이상 1,500 ℃ 이하에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 열처리는 600 ℃ 이상 1,400 ℃ 이하, 700 ℃ 이상 1,300 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 상술한 범위 내에서 상기 열처리를 수행함으로써, 밀도가 높은 산화막층을 형성할 수 있으며, 연속식 서냉가마 내부의 산화분위기에서 융용 주석 등의 저융점 금속 또는 이산화황 가스의 부식성 가스 등과의 산화반응을 방지하여 케이스 표면이 부식되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 열처리는 1시간 이상 63시간 이하 동안 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 열처리는 2시간 이상 60시간 이하, 4시간 이상 55시간 이하, 6시간 이상 50시간 이하, 8시간 이상 45시간 이하, 10시간 이상 40시간 이하, 12시간 이상 35시간 이하, 14시간 이상 30시간 이하 동안 수행될 수 있다. 상술한 시간 범위 내에서 열처리가 수행됨으로써, 상기 루트구조층에 포함된 중공에 산화물을 효과적으로 충진시킬 수 있으며, 열처리과정에서 산화막층의 밀도를 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

실시예 1

스테인리스강인 모재에 루트구조층과 크롬산화물 재질의 산화막층을 포함한 샘플을 준비하였다. 도 6은 실시예 1에 따른 샘플의 절단면을 나타낸 모식도이다.

비교예 1

스테인리스강인 모재에 이트리아 안정화 지르코늄(Yttria-stabilized zirconia, YSZ)을 0.25mm로 코팅한 샘플을 준비하였다. 도 7은 비교예 1에 따른 샘플의 사진도면이다.

열충격테스트 ( 산화막층의 박리여부 확인)

실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 연속식 서냉가마용 케이스를 1,000℃에서 10분 동안 가열하고, 이후 물담금질(water quenching)을 1 회로 가열과 물담금질을 진행하였다. 그 후 상기 가열과 물담금질이 진행된 상기 케이스를 절단하여 단면을 분석하였다.

실시예 1은 열충격테스트를 10회 진행하더라도 산화막층이 박리되지 않는 것을 확인하였다. 도 8은 비교예 1을 열충격테스트 1회 진행한 사진도면이다. 비교예 1은 상기 열충격테스트를 1회만 진행하더라도 산화막층에 크랙이 발생한 것을 확인하였다.

루트구조층 생성 확인

실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 연속식 서냉가마용 케이스에서 열처리된 표면에 루트구조층의 생성을 확인하기 위하여 실시예 1의 샘플과 비교예 1의 샘플을 절단하여 루트구조층 유무를 확인하였다.

도 9는 실시예 1에 따른 샘플의 단면을 확대한 도면이다. 상기 도 9와 같이 루트구조층은 산화물이 충진된 중공을 포함하는 것을 확인하였다. 상기 산화물이 상기 루트구조층에 포함된 중공에 충진됨으로써, 상기 산화막층과 루트구조층 사이의 접촉하는 표면적이 증가하고, 상기 연속식 서냉가마용 케이스 표면에 물리적인 외력 및 열충격이 발생하더라도 쉽게 탈락되지 않는 것을 확인하였다.

도 10은 비교예 1에 따른 샘플의 단면을 확대한 도면이다. 도 10(c)와 같이 루트구조층이 생성되지 않은 것을 확인하였다. 따라서, 상기 비교예 1의 경우 루트구조층이 생성되지 않아 금속층과 산화막층의 접합력이 약하여 물리적 외력 및 열충격에 약한 것을 확인하였다.

산화막층의 두께 확인

실시예 1의 샘플을 상기 열충격테스트 10회 진행 후 산화막층의 두께를 확인하였다.

상기 도 5의 위치에 따라 실시예 1의 샘플의 산화막 두께를 열충격테스트 전후로 비교 측정하였다. 실시예 1의 샘플을 상기 열충격테스트 진행하기 전의 두께를 측정하고, 이후 열충격테스트를 10회 진행 후 산화막층의 두께를 확인하였다. 도 11은 실시예 1 의 샘플의 열충격테스트 전후의 단면확인도이다. 상기 도 11과 같이 열충격테스트를 진행하더라도 실시예 1은 루트구조층이 존재하여 산화막의 박리가 일어나지 않고, 열충격테스트 전의 산화막 두께를 확보하는 것을 확인하였다.

이로부터 상기 루트구조층은 산화막층의 박리를 방지하며, 상기 산화막층이 상기 케이스 내부의 이산화황 가스의 침투를 억제하여 부식을 발생되지 않는 것을 확인하였다.

금속층의 변성여부 확인

실시예 1에서는 루트구조층을 구비하기 위해 열처리를 하여 산화막을 형성하였다. 이 후 상기 금속층이 상기 열처리에 의하여 성질이 변화하였는지 확인하기 위하여 XRD 분석을 통하여 열처리 전과 후의 금속층 내부 조직의 결정구조에 차이가 있는지 확인하였다.

도 12는 열처리 전과 후의 금속층의 XRD 분석 그래프도이다. 상기 도 12(a)와 도 12(b)의 피크가 동일한 위치와 크기에 형성되는 것으로부터 열처리에 의하여도 상기 금속층 의 내부 조직의 결정구조에 변화가 없는 것을 확인하였다.

따라서, 본 발명의 연속식 서냉가마용 케이스는 루트구조층의 열처리를 통하여 중공에 산화물을 충진시키고, 루트구조층 상에 산화막층을 형성함으로써, 산화분위기에서 부식 가스와의 반응을 억제하여 내부식성을 향상시킬수 있으며, 열처리를 하더라도 금속층의 내부 조직을 변화시키지 않아 강성을 유지할 수 있는 것을 확인할 수 있다.

10: 냉각가마
11: 냉각가마용 케이스
30: 유리
50: 이송롤러
70: 부산물
90: SO₂ 가스 분사기
110: 금속층
130: 루트구조층
150: 산화막층

Claims (11)

1. 금속층;
   상기 금속층의 일 표면에 구비된 산화막층; 및
   상기 금속층과 상기 산화막층 사이에 구비되고, 산화물을 포함하는 루트구조층;을 포함하고,
   상기 루트구조층은 상기 산화막층 방향으로 연통된 중공을 포함하고,
   상기 중공은 상기 산화물이 충진된 것인 연속식 서냉가마용 케이스.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 산화물은 크롬산화물 및 망간산화물, 규소산화물, 철산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스.
4. 제1항에 있어서,
   상기 산화막층의 두께는 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하인 연속식 서냉가마용 케이스.
5. 제1항에 있어서,
   상기 루트구조층의 두께는 5 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 연속식 서냉가마용 케이스.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 금속층은 철, 망간, 크롬, 니켈, 실리콘, 몰리브덴, 인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스.
7. 제6항에 있어서,
   상기 금속층은 전체 중량 대비 크롬 15 중량% 이상 50 중량% 이하 및 망간 1 중량% 이상 10 중량% 이하를 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스.
8. 제1항에 따른 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법에 있어서,
   상기 금속층의 일 표면이 열처리되어 상기 루트구조층 및 산화층이 구비되는 단계; 를 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 금속층이 열처리되기 전에,
   상기 금속층의 일 표면을 조면화처리하는 단계를 더 포함하는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 열처리는 500 ℃ 이상 1,500 ℃ 이하에서 수행되는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법.
11. 제8항에 있어서,
    상기 열처리는 1시간 이상 63시간 이하 동안 수행되는 것인 연속식 서냉가마용 케이스의 코팅방법.
    

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