KR20000043690A - 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법 - Google Patents

불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000043690A
KR20000043690A KR1019980060095A KR19980060095A KR20000043690A KR 20000043690 A KR20000043690 A KR 20000043690A KR 1019980060095 A KR1019980060095 A KR 1019980060095A KR 19980060095 A KR19980060095 A KR 19980060095A KR 20000043690 A KR20000043690 A KR 20000043690A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
powder
magnesia
particle size
thermal spraying
repair
Prior art date
Application number
KR1019980060095A
Other languages
English (en)
Inventor
김인술
Original Assignee
이구택
포항종합제철 주식회사
신현준
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이구택, 포항종합제철 주식회사, 신현준, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 이구택
Priority to KR1019980060095A priority Critical patent/KR20000043690A/ko
Publication of KR20000043690A publication Critical patent/KR20000043690A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/047Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/105Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/22Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in calcium oxide, e.g. wollastonite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

본 발명은 철강산업에 사용되는 각종 노체 내장내화물의 손상부위를 용사보수법으로 열간 보수함에 있어서 용사시 용사재료의 유동성을 확보함과 동시에 용사시의 부착율과 용사 시공체의 내식성을 모두 보장할 수 있는 조성을 갖는 알루미나 분말이 함유된 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료에 관한 것이다.
본 발명은 공업용 노체에 사용되는 내화물의 손상부위를 열간 보수하는데 사용되는 불꽃용사보수용 분말재료에 있어서, 입도가 큰 마그네시아 분말 35중량% 내지 84중량%에 입도가 큰 크롬광 분말을 10 중량% 내지 40중량%를 첨가하고 입도가 작은 규회석분말 또는 CaOㆍSiO2분말 중 어느 하나 또는 양자 모두를 5중량% 내지 20중량% 첨가하며 입도가 작은 알루미나 분말을 1중량% 내지 15중량%를 첨가한 마그네시아계 용사재료를 제공한다.

Description

불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법
본 발명은 불꽃용사보수용 분말재료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철강산업에 사용되는 각종 노체 내장내화물의 손상부위를 용사보수법으로 열간 보수함에 있어서 용사시 용사재료의 유동성을 확보함과 동시에 용사시의 부착율과 용사 시공체의 내식성을 모두 보장할 수 있는 조성을 갖는 알루미나 분말이 함유된 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 가열로나 가스화로와 같은 연소용 노체에 사용되는 내화물은 대개 알칼리성분이나 환원성 기체 그리고 연소 후 잔류물로 존재하는 슬래그에 의하여 노체 내화물이 손상되는 경우가 많다.
또한 철강공업용 전기로, 전로, 정련로, 래들 및 진공탈가스설비와 같은 노체 내부에 사용되고 있는 내화물은 용융금속이나 용융슬래그에 의하여 기계적 또는 화학적으로 침식되어 손상되며, 조업주기에 따른 급격한 노체의 온도변화에 의하여 열충격을 받아 심하게 손상된다.
따라서 손상된 노체 내화물을 신속히 보수하여 노체의 유지비용을 절감하고 조업을 안정화시킬 필요가 있다.
종래 알려진 각종 공업용 노체의 내장내화물에 대한 보수 기술로는 1000℃ 이상의 고온에서 조업 중인 노체의 가동을 일단 중단하고 공냉 혹은 물을 분사하여 완전히 냉각시킨 손상된 내화물을 부분적으로 철거하고 철거된 부분을 새로운 내화물로 재축조하는 방법과, 플라스틱 내화물 등에 의한 패칭(patching)법, 부정형 내화물을 물과 혼합하여 흑손으로 시공하거나 또는 분사하여 열간 혹은 냉간에서 덧살 붙이기로 보수하는 방법이 있다.
그러나 이와 같은 보수법은 기본적으로 고온의 노체를 어느 정도 냉각시킨 후 보수하는 기술이므로 보수하는데 시간이 많이 소요되어 조업이 지연되고, 물과 혼합된 보수용 내화재료와 손상부위의 가열된 내화물의 온도차에 따른 열충격으로 인하여 모재 내화물에 열충격에 의한 손상을 일으키고, 보수용 내화물의 부착성이 떨어지며, 모재 내화물보다 내식성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근 불꽃용사보수법이 개발되었다.
불꽃용사보수법은 열간에서 가동중인 노체를 냉각시키지 않고 조업온도에 가까운 열간에서 손상된 노체의 내화물을 보수할 수 있다는데 그 특징이 있다.
불꽃용사기술은 석유 코크스 분말 LPG와 같은 가연성 연료와 연소용 산소를 이용하여 2000∼2500℃ 정도의 고온에서 고속으로 불꽃을 발생시켜 분말상의 내화재료를 고속으로 분사시킴으로써 손상된 내화물 부위에 용융 또는 반용융상태로 부착시키는 일종의 세라믹 용접법에 해당한다.
이와 같은 불꽃용사기술은 가동중인 노체를 냉각시키지 않고 열간에서 바로 치밀한 접착에 의한 보수가 가능하고 모재 내화물 이상의 우수한 내식성을 지니고 있기 때문에 산업용 노체 전반에 걸쳐 활발히 적용되고 있다.
특히 이 기술은 가동중인 노체의 내화물 손상부위 표면에 보수 효과 저하 요인이 되는 부착금속이나 슬래그와 같은 이물질을 고온불꽃에 의하여 쉽게 제거할 수 있어서 내화물 손상부위에 대한 획기적인 보수 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.
산업용 노체 내장내화물의 손상부위를 보수하기 위한 불꽃용사보수용 재료는 주로 분말상의 내화재료를 이용하는데 보수하고자 하는 모재의 재질에 따라 실리카, 알루미나, 지르코니아, 마그네시아, 스피넬 및 크로미아를 주원료로 하는 각종 용사재료를 적절히 선택하여 사용하고 있다.
지금까지 알려진 이와 같은 불꽃용사보수용 내화재료의 제조방법을 불꽃용사보수 시공시의 효율성에 따라 분류하면 다음과 같다.
1. 2000℃ 이상의 고융점을 갖는 입도 0.21mm 이하의 마그네시아 분말에 스피넬 분말이나 천연 크롬광 분말 및 1400℃ 이하의 저융점 재료를 혼합하여 제조하는 방법.
2. 2000℃ 이상의 고융점을 갖는 입도 0.21mm 이하의 마그네시아 분말의 표면에 저융점 재료를 피복하여 제조하는 방법.
3. 2000℃ 이상의 고융점을 갖는 입도 0.21mm 이하의 마그네시아 분말과 전로 슬래그에 금속분말 또는 코크스 분말 등의 산화발열성 분말을 첨가하여 제조하는 방법.
4. 2000℃ 이상의 고융점을 갖는 입도 0.21mm 이하의 마그네시아 분말에 슬래그나 규회석 등의 저융점 재료를 혼합, 성형, 소성, 분쇄하여 제조하는 방법.
이상 분류한 내화재료 제조방법 중에서 첫 번째 방법은 각 원료를 단순 배합하는 방법이므로 제조상 경제성은 있으나 저융점 재료의 첨가량이 적정량 이하이면 부착율이 떨어지고, 저융점 재료의 첨가량이 적정량 이상이면 내식성이 저하되므로 저융점 재료의 첨가량을 조절하기 어렵다는 문제점이 있다.
두 번째 방법은 저융점 재료의 첨가량을 작게 하면서도 용사재료의 유동성과 용사시의 부착율 그리고 시공체의 내식성을 증가시키는 등 많은 장점이 있지만 저융점 재료를 피복시켜야 하므로 제조공정이 복잡하여 경제성이 없다는 문제점이 있다.
세 번째 방법은 저융점 재료로 첨가한 전로 슬래그로 인하여 고온 유동성이 떨어져 용사시에 낮은 부착율을 나타내며 산화발열성 재료를 첨가하여도 마그네시아 입자는 불꽃 중에서 쉽게 용융되지 않아 높은 용사보수효과를 얻기 어렵다는 문제가 있다.
그리고 네 번째 방법은 앞서 설명한 첫 번째와 두 번째 그리고 세 번째 방법에 비하여 제조공정이 간단하고 용사 부착율과 용사 시공체의 내식성이 양호하다는 등 많은 장점이 있지만 용사재료의 유동성이 나빠서 용사시에 맥동현상에 기인하여 용사 시공체가 층상조직으로 형성되어 층간 분리현상이 발생한다는 문제점이 있다.
이상과 같은 종래의 용사재료중 한가지를 노체에 직접 용사 시공한 시공체의 단면도를 도 1에 나타내고 있다.
도 1에서 도면부호 1은 모재 내화물, 3은 모재 내화물과 용사 시공층 사이의 계면을 구성하는 기지상, 5는 용사재료의 기지상 7은 알루미나 입자, 9는 크롬광 입자, 그리고 11은 마그네시아 입자를 나타내며, A(A′)층은 용사 시공층, B(B′)층은 모재 내화물과 용사 시공층 사이의 계면층 그리고 C(C′)층은 모재 내화물 층을 나타내고 있다.
도 1에서와 같이 종래의 용사재료로 불꽃용사보수하게 되면 모재 내화물과 용사 시공층 사이의 계면층(B)이 두터워져서 용사 시공체의 수명을 단축시키고 마그네시아 입자(11)와 크롬광 입자(9) 그리고 알루미나 입자(7)가 균일하게 분포되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 제조방법이 단순하고 용사되는 용사재료의 유동성과 용사시의 부착율 그리고 용사 시공체의 내식성이 우수하고 용사된 시공체가 층간 분리되지 않는 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 용사재료를 노체에 용사 시공한 시공체의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 마그네시아계 분말재료를 노체에 용사 시공한 시공체의 단면도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공업용 노체에 사용되는 내화물의 손상부위를 열간 보수하는데 사용되는 불꽃용사보수용 분말재료에 있어서, 입도가 큰 마그네시아 분말 35중량% 내지 84중량%에 입도가 큰 크롬광 분말을 10 중량% 내지 40중량%를 첨가하고 입도가 작은 규회석분말 또는 CaOㆍSiO2분말 중 어느 하나 또는 양자 모두를 5중량% 내지 20중량% 첨가하며 입도가 작은 알루미나 분말을 1중량% 내지 15중량%를 첨가한 마그네시아계 용사재료를 제공한다.
본 발명에서 목적하는 용사재료를 얻기 위해서는 용사시의 부착율과 용사 시공체의 내식성에 중요한 영향을 미치는 알루미나 미분말과 저융점 재료의 첨가량 및 입도를 적절히 제어하여야 한다.
이를 위해서 본 발명에서는 주원료인 마그네시아 분말과 크롬광 분말의 유동성을 극대화함으로써 이들 원료의 첨가 가능한 범위 내에서 제조 완료된 용사재료의 유동성이 유동성 지수(FI)가 60 이상이 되도록 하여 용사 시공체의 부착성과 시공체의 내식성을 동시에 향상시킬 수 있다.
용사 시공체의 골격을 유지하고 기본적인 내식성을 나타내는 근거가 되는 마그네시아 분말과 내열충격성을 얻기 위한 크롬광 분말은 2000∼2500℃ 정도의 고온 불꽃속에서 용융되지 않기 때문에 사용원료의 특성을 제한하면서 알루미나 미분말과 저융점 재료의 조성을 최적화하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 마그네시아계 분말재료를 노체에 직접 용사 시공한 시공체의 단면도를 도 2에 나타내었다. 본 발명에 따라 제조된 마그네시아계 분말재료의 경우 도 1에 나타난 종래의 용자재료를 시공한 것에 비하여 모재 내화물과 용사 시공층 사이의 계면층( B′)이 얇아 부착성이 높고 마그네시아 입자(11)와 크롬광 입자(9) 그리고 알루미나 입자(7)가 비교적 고르고 균일하게 분포되어 있음을 알 수 있다.
이하 본 발명의 구성 원료의 구체적인 역할과 그 한정 이유에 대하여 설명한다.
본 발명에서 주원료로 사용한 마그네시아는 용강에 대하여 우수한 내식성을 나타내며 분말 상태의 마그네시아는 유동성이 좋다.
마그네시아 분말은 소결 마그네시아나 원립상의 마그네시아 또는 전융질 마그네시아 모두 사용 할 수 있지만 구상 형태의 원립 마그네시아 분말이 바람직하다.
마그네시아 분말은 0.074mm 이상의 입도분포를 갖는 분말이 용사 시공체의 내식성 측면에서 유리하지만 이러한 입도 분포를 갖는 분말은 반대로 용사시의 부착율이 떨어지는 경향이 있으므로 의도적으로 입도분포를 조절하여 사용할 필요는 없고 공업적으로 산출되는 것을 사용하면 된다.
마그네시아 분말의 함량이 84중량% 이상일 경우 크롬광 분말의 첨가량이 줄어들어 용사 시공체의 내열 충격성이 나빠질 뿐만 아니라 저융점 재료의 첨가량 또한 제한되어 용사시의 부착율이 나빠지게 되며, 35중량% 이하일 경우에는 크롬광이나 알루미나 분말 또는 저융점 재료의 첨가량을 조정하여도 용사 시공체의 충분한 내식성을 보장할 수 없다. 따라서 마그네시아 분말의 함량은 65중량% 전,후로 사용하는 것이 바람직하다.
크롬광 분말은 마그네시아 분말을 주원료로 하는 용사재료에서 용사시의 부착성을 높이는 효과뿐만 아니라 용사 시공체의 내열 충격성을 향상시키고 용사 시공체의 용강이나 용융 슬래그에 대한 젖음성을 나쁘게 하여 사용수명을 연장하는 역할을 한다.
이러한 크롬광 분말은 그 첨가량이 10중량% 이하일 경우 본 발명에서 의도한 크롬광의 역할을 기대할 수 없으며 40중량% 이상 첨가할 경우 크롬광 중의 SiO2와 Fe2O3성분에 의하여 용사 시공체의 내식성이 급격히 떨어지게 된다. 따라서 크롬광 분말의 첨가량은 10중량% 내지 40중량%가 바람직하다.
규회석 분말과 CaOㆍSiO2분말은 용융온도가 1400∼1500℃인 저융점 재료로서 용사시 불꽃 중에서 용융되지 않는 마그네시아 분말과 크롬광 분말을 내화물 손상부위에 부착시키고 용사 시공체를 육성시키는 무기결합제 역할을 한다.
이와 같은 역할을 하는 규회석 분말과 CaOㆍSiO2분말은 이들 중 어느 한가지만 첨가해도 되고 양자 모두 첨가해도 되지만 규회석 분말에 비하여 CaOㆍSiO2분말이 내화도가 다소 높기 때문에 소량의 CaOㆍSiO2분말을 섞어서 첨가하는 것이 바람직하다.
이들 저융점 재료를 5중량% 미만이 되게 첨가하면 용사 초기에 부착이 잘 되지 않아 도 1의 a에서 나타난 B 층과 같이 모재 표면에 저융점 재료의 부착층이 두터워져서 용사 시공체의 수명을 단축시키는 원인이 되며, 20중량% 이상 첨가하면 용사 시공체는 도 1의 a에서 나타난 A층에 분포된 골재역할을 하는 마그네시아와 크롬광의 비율이 작아지고 저융점 재료의 과용융에 의하여 조직이 불균일해 진다.
따라서 저용융점 재료의 첨가량은 첨가량이 증가될수록 부착성이 향상되지만 용융점이 낮은 관계로 1650℃ 정도의 고온 용강에 대하여 내식성이 현저히 떨어지므로 5중량% 내지 20중량% 정도 첨가하는 것이 바람직하다.
이상 설명한 마그네시아와 크롬광 분말에 첨가제로 저융점 재료만을 첨가한 경우에는 용사시에 용사성능은 보장할 수 있지만 용사시의 부착성과 용사 시공체의 용강에 대한 내식성 그리고 용사 시공체의 육성조직의 균일성을 보장할 수는 없다. 그 이유는 용사재료의 부착성과 내식성 그리고 조직안정성은 용사재료 각 구성성분의 입도 및 첨가 비율에 따라 그 특성들이 현저히 변하기 때문이다.
본 발명에서 알루미나 분말을 첨가한 것은 이러한 점을 개선하기 위한 것으로 저융점 재료의 첨가량을 최소화하면서 동시에 용사 시공체의 내식성을 향상시키고 용사조건의 변화에도 균일한 조직의 용사 시공체를 얻을 수 있도록 하기 위함이다.
알루미나 분말은 고순도 일수록 또한 미분 일수록 첨가효과가 좋아지지만 유동성에 영향을 주지 않는 범위에서 경제적인 측면을 고려하면 일반 내화물 제조용으로 입도가 0.074mm인 알루미나 분말이 바람직하다.
알루미나 분말을 1중량% 미만을 첨가한 경우에는 알루미나 분말의 첨가효과가 없고 15중량% 이상 첨가한 경우에는 용사직후 용사 시공체 중에 CaO-Al2O3-SiO2계 액상 합성물이 다량 생성되어 용사 시공체의 내식성이 나빠지므로 5중량% 전, 후 첨가하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 용사재료의 제조방법은 제조비용을 최소화 할 수 있는 단순배합법으로 제조하는 것을 특징으로 하며 또 한 가지 중요한 점은 구성 원료의 배합 순서이다.
본 발명에 따른 용사재료의 구성원료 중에서 규회석 분말과 CaOㆍSiO2분말에 알루미나 분말을 바로 혼합할 경우 충분히 분산되지 않으므로 이들을 동시에 배합하지 않는 제조방법을 선택하였다.
즉, 마그네시아 분말과 저융점 재료 또는 마그네시아 분말과 알루미나 분말을 1차 배합하여 혼련한 다음, 크롬광 분말과 저융점 재료 또는 크롬광 분말과 알루미나 분말을 2차 배합하여 혼련하다.
배합원료의 혼합방법은 가압혼련보다 V-형 혼합기를 사용하는 것이 경제적이다.
이하 표 1에 나타난 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 여기서 본 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이므로 본 발명은 이들 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
마그네시아1) 84 70 65 50 35 35 90 70 40 30
크롬광2) 10 18 20 28 40 30 8 16 18 42
규회석3) 5 5 8 12 10 - 2 2 15 8
CaOㆍSiO2 4) - 5 2 - 10 20 - 2 10 -
알루미나5) 1 2 5 10 5 15 - 10 17 20
용사재료 F.I6) 80 78 75 70 67 65 82 75 58 62
시공체 부착율(%) 85 90 92 95 95 98 67 75 98 87
기공율(%) 4.4 7.3 6.4 8.9 12.9 14.0 2.6 3.5 18.6 8.1
내식성7) × ×
(여기서; 1)마그네시아: 입도 0.21mm 이하인 마그네시아 분말, 2)크롬광: 입도 0.21mm이하의 천연산 크롬광 분말, 3)규회석: 입도 0.074mm이하의 천연산 규회석 분말, 4) 입도 0.074mm 이하의 CaOㆍSiO2분말, 5) 입도 0.074mm 이하의 알루미나분말, 6) 용사재료 F.I; 유동성 지수(Flowability index), 7)내식성; 용사속도 50kg/hr, 산소 75Nm3/hr, LPG 15Nm3/hr, 용사거리 30cm 의 조건으로 용사하여 얻은 시공체를 유도용해로법으로 1650℃에서 2시간 동안 용강으로 침식시킨 후의 침식된 단면적으로 비교(◎:매우양호, ○:양호, △:보통, ×:불량))
표 1에서 실시예 1의 용사재료는 마그네시아 분말 84중량%에 규회석 5중량%를 첨가하여 1차 혼련하고 크롬광 분말 10중량%에 알루미나 분말 1중량%를 첨가하여 혼합한 것을 V형 혼련기에 각각 투입하여 20분간 혼련하여 제조한 것이다.
실시예 1의 용사재료는 마그네시아 분말의 함량이 많아 유동성은 뛰어나지만 용사속도 50kg/hr, 산소 75Nm3/hr, LPG 15Nm3/hr, 용사거리 30cm 의 용사조건으로 마그네시아-크로미아질 내화벽돌위에 용사하였을 때의 부착율은 저융점 재료가 소량 첨가되어 부착율과 기공율이 비교적 작고 내식성을 우수하다.
이것은 알루미나 분말을 첨가하지 않은 비교예 7의 용사재료에 비하여 동등한 내식성에 부착율 향상효과가 있음을 알 수 있다.
실시예 3의 용사재료는 실제 가동중인 공업용 노체 내화물의 용사보수에 적합한 것으로서 불꽃용사보수장치에 투입하여 사용하기에 적당한 유동성을 가지면서 상기 용사조건으로 용사한 결과 부착성과 내식성 측면에서 가장 경제성 있고 유수한 결과를 나타내었다.
실시예 4와 5의 용사재료는 과도한 내식성을 요하지 않는 노체의 내화물 보수용으로 적합하다고 볼 수 있는데 이것은 외래성분과의 접촉이 별로 없는 가열로나 비교적 사용조건이 심하지 않는 정련로 내부의 부분보수에 적합한 것으로서 내식성보다 부착성을 중요시하는 조성의 용사재료이다.
또한 비교예 9의 용사재료와 같이 저융점 재료의 첨가량이 과도해 지면 용사시 부착율은 매우 좋지만 과량의 저융점 재료로 인하여 용사재료의 유동성이 매우 나빠지며 동일한 용사 조건하에서 용사 시공체가 과용융에 의해 아주 다공화 되고 용사보수 시공체로 사용하기 어렵게 된다.
비교예 10의 용사재료와 같이 알루미나의 첨가량이 과도해 지면 용사재료의 유동성이 나빠져서 용사중 맥동현상이 빈번해지고 부착율이 저하되며 용사 시공체의 조직이 불균일 해져서 용강에 대한 내식성은 아주 나빠진다.
크롬광 또한 첨가량이 지나치게 많아지면 내식성도 문제가 되지만 용사재료의 가격이 비싸지므로 용사 시공체의 품질에 비하여 경제성이 없다.
이와 같이 본 발명은 알루미나 또는 마그네시아를 주원료로 하는 내화물을 사용하고 있는 노체의 손상부위에 불꽃용사보수법으로 손상부위를 보수하는데 사용되는 용사재료로서 마그네시아 분말에 크롬광과 규회석 그리고 알루미나 분말을 적당한 조성으로 첨가한 용사재료를 제공하여 철강산업에 사용되는 진공탈가스설비 마그네시아-크로미아질 내장내화물의 손상부위, 래들의 마그네시아-카본질 내화물, 알루미나-스피넬 내화물의 손상부위를 비롯하여 각종 연소로 및 가열로의 알루미나-크로미아질 내화물의 손상부위, 스테인리스 정련용 노체의 알루미나질 내화물, 마그네시아-크로미아질 내화물, 돌로마이트질 내화물의 손상부위 등에 대한 열간보수를 함에 있어서 치밀한 부착성과 우수한 용사 시공체의 물성을 가질 수 있도록 하여 열간에서의 보수효과를 높일 수 있게 하였다.

Claims (3)

  1. 공업용 노체에 사용되는 내화물의 손상부위를 열간 보수하는데 사용되는 불꽃용사보수용 분말재료에 있어서,
    입도가 큰 마그네시아 분말 35중량% 내지 84중량% 와; 입도가 큰 크롬광 분말 10 중량% 내지 40중량%와; 입도가 작은 규회석 분말 또는 CaOㆍSiO2분말 중 어느 하나 또는 양자 모두를 5중량% 내지 20중량%와; 입도가 작은 알루미나 분말 1중량% 내지 15중량% 로 이루어진 것을 특징으로 하는 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료.
  2. 공업용 노체에 사용되는 내화물의 손상부위를 열간 보수하는데 사용되는 불꽃용사보수용 분말재료의 제조방법에 있어서,
    입도가 큰 마그네시아 분말에 입도가 작은 규회석 분말 또는 CaOㆍSiO2분말 중 어느 하나 또는 양자 모두를 첨가하여 제 1 차 배합물을 혼련하는 단계와; 입도가 큰 크롬광 분말에 입도가 작은 알루미나 분말을 첨가하여 제 2 차 배합물을 혼련하는 단계와; 상기 제 1 차 배합물과 상기 제 2 차 배합물을 배합하여 혼련하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 불꽃용사보수용 분말재료의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 차 배합물은 입도가 큰 마그네시아 분말에 입도가 작은 알루미나 분말을 첨가하고, 상기 제 2 차 배합물은 입도가 큰 크롬광 분말에 입도가 작은 규회석 분말 또는 CaOㆍSiO2분말 중 어느 하나 또는 양자 모두를 첨가하는 것을 특징으로 하는 불꽃용사보수용 분말재료의 제조방법.
KR1019980060095A 1998-12-29 1998-12-29 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법 KR20000043690A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980060095A KR20000043690A (ko) 1998-12-29 1998-12-29 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980060095A KR20000043690A (ko) 1998-12-29 1998-12-29 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000043690A true KR20000043690A (ko) 2000-07-15

Family

ID=19566946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980060095A KR20000043690A (ko) 1998-12-29 1998-12-29 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20000043690A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601082B1 (ko) * 1998-12-29 2006-09-27 재단법인 포항산업과학연구원 마그네시아 - 흑연계 용사재료 및 그 제조방법
KR20180060646A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601082B1 (ko) * 1998-12-29 2006-09-27 재단법인 포항산업과학연구원 마그네시아 - 흑연계 용사재료 및 그 제조방법
KR20180060646A (ko) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 엘지화학 유기 아연 촉매, 이의 제조 방법 및 상기 촉매를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115321956B (zh) 一种利用高温液相增韧镁碳砖及其制备方法
CN110041087B (zh) 一种真空处理硅钢用无铬砖及其生产方法
KR20000043690A (ko) 불꽃용사보수용 마그네시아계 분말재료 및 그 제조방법
JP6615276B1 (ja) クロミア質れんが
KR100302356B1 (ko) 노체(爐體) 손상부위의 열간 보수용 내화재
JP3343297B2 (ja) 内張り用焼成耐火れんが
KR20000043693A (ko) 흑연함유 알루미나계 용사재료 및 그 제조방법
CN112321284A (zh) 一种炼铁高炉用铝钛复合耐火浇注料
KR100373703B1 (ko) 실리카계 내화조성물 및 그 제조방법
JP4960574B2 (ja) 連続鋳造用ノズルに用いられるアルミナ付着を防止する耐火物
KR970005890B1 (ko) 산업로 열간 보수용 화염용사재료
KR20000043673A (ko) 마그네시아 - 흑연계 용사재료 및 그 제조방법
JP2885630B2 (ja) 火炎溶射材
KR100670905B1 (ko) 카본함유 내화물 표면에 코팅되는 코팅재
JPH0437466A (ja) 不焼成スライディングノズルプレートれんが
KR940007226B1 (ko) 공업요로의 열간 보수용 MgO-Al₂O₃계 분말용사재료
KR100299444B1 (ko) 불꽃용사용내화분말재료
JPS6243949B2 (ko)
KR100262670B1 (ko) 내산화성과열간강도가개선된탄소함유내화물의산화방지용피복금속분말제조방법
JPH0428462A (ja) 連続鋳造用浸漬ノズルの製造方法
JP3982647B2 (ja) 火炎溶射材
JP2683217B2 (ja) 溶鋼鋳造用ノズル
JP3024971B1 (ja) 粗粒を含有した火炎溶射材
KR100217034B1 (ko) 전로용 고내용성 스프레이재
KR100528730B1 (ko) 전로 출강구용 보수재

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination