KR20040102738A - 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판 및 그 제조방법과상기 열연강판을 이용하여 제조된 회전자 및 그 제조방법 - Google Patents

로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판 및 그 제조방법과상기 열연강판을 이용하여 제조된 회전자 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판은 높은 내마모성을 요구하는 로터리 컴프레셔용 회전자를 만드는데 적합한 열연강판으로서, 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 용강을 주조하여 슬라브로 만드는 단계; 상기 슬라브를 1100∼1250℃로 가열하는 단계; 가열된 슬라브를 840∼900℃에서 열간압연하는 단계; 및, 열간압연된 강판을 600∼680℃로 냉각하는 단계를 거쳐 제조된다.
한편, 본 발명에 따른 로터리 컴프레셔용 회전자는 상기 방법으로 제조된 열연강판을 용접을 통해 관형으로 성형하는 단계; 860∼900℃로 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하는 단계; 및, 200∼350℃에서 소려한 후 공기 중에서 냉각하는 단계를 거쳐 제조된다.

Description

로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판 및 그 제조방법과 상기 열연강판을 이용하여 제조된 회전자 및 그 제조방법{Hot rolled steel sheet for roller of rotary compressor and the method thereof and the roller made of the hot rolled steel sheet and the method thereof}
본 발명에 따른 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판 및 그 제조방법은 높은 내마모성을 요구하는 로터리 컴프레셔용 회전자를 만드는데 적합한 열연강판과 이 열연강판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 열연강판에 소정의 열처리를 함으로써 내마모성 등이 우수한 가진 회전자를 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 회전자에 관한 것도 포함한다.
본 발명에 따른 열연강판은 로터리 컴프레셔(rotary compressor)용 회전자(roller)의 제조에 사용되는 것이므로, 먼저 도1 및 도2를 참조하여 로터리 컴프레셔 및 회전자의 구성과 그 작동을 간략하게 살펴본다. 도시된 로터리 컴프레셔는 내부에 밀폐된 수용공간이 형성된 케이싱(10)이 마련되고, 이 케이싱(10)의 일측에는 케이싱(10)의 내부로 기체를 제공하는 어큐뮬레이터(11)가 설치되고, 상기 케이싱(10)의 상부에는 압축된 기체가 토출되는 토출관(12)이 마련된다. 한편, 상기 케이싱(10)에 의해 형성된 내부공간의 상부영역에는 전동부(13)가 설치되고, 이 전동부(13)의 중앙에는 크랭트 샤프트(14)가 설치된다. 이 크랭크 샤프트(14)의 하단에 마련된 편심부(15)는 실린더(16)의 내부공간에 수용되고, 상기 편심부(15)의 둘레에는 회전자(17)가 설치된다. 상기 케이싱(10)에 의해 형성된 내부공간의 하부영역에는 오일(18)이 수용되고 상기 크랭크 샤프트(14)의 중앙에는 상기 오일이 상승될 수 있도록 오일통로(19)가 형성된다.
기체가 수용되어 압축되는 상기 실린더(16)의 내경부에는 상기 회전자(17)의 반경 방향을 따라 형성된 홈이 마련되고, 이 홈에는 상기 회전자(17)의 외경면에탄성적으로 접촉되어 실린더(16)의 내부공간을 흡입영역과 압축영역으로 구획하는 베인(21)이 삽입 설치된다. 또한, 상기 베인(21)에 의해 구획되는 흡입영역에는 상기 어큐뮬레이터(11)를 통해 이송된 기체를 실린더(16)의 내부공간으로 공급하는 흡입구(22)가 마련되고, 상기 베인(21)에 의해 구획되는 압축영역에는 압축된 기체가 토출되는 토출구(23)가 마련된다.
상기와 같이 구성된 로터리 컴프레셔의 작동은 다음과 같이 이루어진다. 전동부(13)에 전원이 인가되면 크랭트 샤프트(14)가 회전하게 되고, 이 크랭크 샤프트(14)의 편심부(15)에 일체로 결합된 회전자(17)가 실린더(16)의 내경면에 접촉된 상태로 선회하면서 기체를 압축하게 된다. 즉, 회전자(17)가 흡입구(22)를 지나게 되면 회전자(17)의 회전방향을 기준으로 그 후방영역에는 어큐뮬레이터(11)로부터 흡입구(22)를 통해 기체가 흡입되고 전방영역에는 점진적으로 단면적이 감소되면서 기체를 압축시킨다. 압축된 기체는 토출구(23)를 통해 외부로 배출된다.
한편, 크랭크 샤프트(14)가 회전함에 따라 케이싱(10)의 하부영역에 수용된 오일(18)이 크랭크 샤프트(14)의 오일통로(19)를 따라 상승하여 윤활이 필요한 부분으로 이송된다.
이렇게 작동되는 로터리 컴프레셔에 있어서, 상기 회전자(17)는 보통 직경이 25∼60㎜이고 높이가 10∼30㎜인 원통형 구조로서 실린더(16) 내경부와 베인(21)에 접촉된 상태로 7000∼9000rpm으로 고속 회전하면서 기체를 압축하는 로터리 컴프레셔의 핵심부품이다. 따라서, 고속 회전에 의한 마찰에도 견딜 수 있도록 높은 내마모성이 요구된다.
그러나, 현재 사용되고 있는 회전자는 원통형 주형에 주물을 부어 응고시킨 후, 이를 선삭 가공하고 담금질(Quenching) 및 소려(Tempering) 열처리(이하 "Q.T 열처리"라 한다)를 하여 제조되고 있는데, 이러한 공정은 연속적인 작업으로 이루어지지 않아 생산성이 낮고 제조비용이 비싼 단점이 있으며, 주조시 발생되는 기공에 의해 회전자의 표면에 기포가 발생하여 내마모성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래와 같이 원통형 주형에 주물을 부어 만드는 주조방식을 따르지 않고, 소정의 합금원소 조성이 제어된 열연강판을 용접에 의해 원통형으로 조관한 후 소정의 열처리를 행함으로써 내마모성을 갖도록 한 로터리 컴프레셔용 회전자 및 그 제조방법을 마련하는데 목적이 있다.
또한, 상기한 제조방법에 따라 회전자를 만들기 위하여 요구되는 용접성 등이 우수한 열연강판 및 그 제조방법을 마련하는데 또 다른 목적이 있다.
도1은 일반적인 로터리 컴프레셔의 단면도.
도2는 도1의 실린더 영역 확대 단면도.
도3은 본 발명에 따른 열처리 과정을 나타낸 도면.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 케이싱 11: 어큐뮬레이터
12: 토출관 13: 전동부
14: 크랭크 샤프트 15: 편심부
16: 실린더 17: 회전자(roller)
18: 오일 19: 오일통로
21: 베인(vane) 22: 흡입구
23: 토출구
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판 및 그 제조방법과 상기 열연강판을 이용하여 제조된 회전자 및 그 제조방법의 특징적인 기술구성은 다음과 같다.
본 발명에 따른 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판은 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진다.
상기 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판의 제조방법은 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 용강을 주조하여 슬라브로 만드는 단계; 상기 슬라브를 1100∼1250℃에서 2∼3시간 동안 가열하는 단계; 가열된 슬라브를 840∼900℃에서 두께 1.6∼8.0㎜로 열간압연하는 단계; 열간압연된 강판을 600∼680℃로 냉각하는 단계로 이루어진다.
한편, 본 발명에 따른 로터리 컴프레셔용 회전자는 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 열연강판을 용접을 통해 관형으로 성형하고, 860∼900℃에서 30∼90분간 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하며, 200∼350℃에서 60∼90분간 소려한 후 공기 중에서 냉각함으로써 제조된다.
또한, 상기 로터리 컴프레셔용 회전자의 제조방법은 상기 본 발명에 따른 제조방법에 의해 제조된 열연강판을 용접을 통해 관형으로 성형하는 단계; 성형된 강판을 860∼900℃에서 30∼90분간 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하는 단계; 담금질된 강판을 200∼350℃에서 60∼90분간 소려하는 단계; 소려된 강판을 공기 중에서 냉각하는 단계로 이루어진다.
이러한 제조방법에 의해 만들어진 로터리 컴프레셔용 회전자는 로크웰 경도(HrC)로 45∼54의 고경도를 갖는 내마모성이 우수한 회전자가 된다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.
본 발명의 발명자들은 내마모성이 우수한 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판에 대해 연구 및 실험을 거듭한 결과, 용접 시 요구되는 조관성과 Q.T 열처리에 의한 고경도에 영향을 미치는 주요 원인이 강에 첨가되는 합금원소의 조성에 있음을 발견하였다. 본 발명에 따른 합금원소와 그 조성은 다음과 같다.
먼저, C(탄소)는 강의 탄화물량을 높여 경도를 증가시키는데 중요한 작용을 하는 합금원소로서, 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판이 우수한 내마모성을 나타내도록 로크웰 경도로 45∼54를 갖기 위해서는 적어도 0.30wt% 이상을 첨가하여야 한다. 그러나, C의 함량이 0.45wt%를 초과하게 되면 경도가 너무 높아 용접에 의한 조관작업 시에 열연강판의 롤 성형(Roll forming)이 곤란하고, 탄화물량이 지나치게 많아져 용접 시에 탄화물이 용접전류의 이동을 방해하는 등 용접성이 저하된다. 따라서, 본 발명에 있어서 C는 0.30∼0.45wt%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
Si(규소)는 탈산제로서 작용하는데, 그 함량이 0.10wt% 미만인 경우에는 탈산 효과가 미약하여 강 중에 개재물이 많이 잔존하게 되어 용접 시에 용접부의 크랙을 유발한다. 한편, 0.50wt%를 초과하면 인성이 저하될 뿐만 아니라 제조비용도 증가한다. 따라서, Si는 0.10∼0.50wt%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.
Mn(망간)은 고용강화에 의해 강도를 증가시키고, 탄화물의 구상화를 억제시키는 합금원소이다. 또한, S와 결합해 MnS를 형성하여 결정립(grain)의 내부에 석출됨으로써 황화물이 결정립계(grain boundary)에 석출되어 C의 조성이 0.30wt%이상인 강을 제조할 때 결정립을 따라 내부 균열이 발생되는 것을 방지해준다. 이러한 작용을 하기 위해서는 0.60wt% 이상 첨가되어야 한다. 그러나, 1.50wt%를 초과하면 그 효과가 포화되어 오히려 인성을 감소시킬 뿐만 아니라 열간압연 시에 변형저항을 증가시켜 열간압연에 부하를 초래하게 된다. 따라서, Mn은 0.30∼1.50wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.
B(붕소)는 결정립계나 상경계(Phase interface)에 고용되어 페라이트(Ferrite) 변태를 억제함으로써 마르텐사이트(Martensite) 생성을 촉진하는 원소이다. 이러한 작용을 하기 위해서는 적어도 0.0010wt% 이상 첨가되어야 한다. 다만, C의 함량이 많을수록 B의 탄화물이 다량 발생되어 상기한 B의 효과가 감소하는 바, 본 발명에 따른 C의 함량을 고려해 볼 때 B는 0.0050wt% 이하로 첨가되어야 한다. 따라서, B는 0.0010∼0.0050wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 실험 결과 B의 고용에 의한 상기 마르텐사이트 생성효과는 B가 0.0015∼0.0025wt%에서 가장 큰 것으로 나타났다.
Cr(크롬)은 열간압연 후 퍼얼라이트(pearlite)의 층간 간격을 미세화하여 경도를 증가시킨다. 또한, 미세한 구상화 탄화물을 형성하여 오스테나이트(Austenite) 영역에서의 Q.T 열처리 시에 탄화물이 재고용되는 것을 지연시킨다. 이는 퍼얼라이트(pearlite)로의 변태를 억제하여 담금질 시에 마르텐사이트의 생성을 촉진함으로써 경도를 증가시킨다. 이러한 작용을 하기 위해서는 적어도 0.10wt% 이상 첨가되어야 한다. 그러나, Cr이 0.50wt%를 초과하게 되면 용접 시에 용접부에 Cr산화물이 생성되어 용접결함을 일으키게 된다. 따라서, Cr은0.10∼0.50wt%의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 합금원소의 조성범위가 제어된 용강을 주조 및 열간압연 공정을 통해 본 발명에 따른 열연강판으로 제조하는 방법은 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 용강을 주조하여 슬라브로 만드는 단계; 상기 슬라브를 1100∼1250℃에서 2∼3시간 동안 가열하는 단계; 가열된 슬라브를 840∼900℃에서 두께 1.6∼8.0㎜로 열간압연하는 단계; 600∼680℃로 냉각하는 단계로 이루어진다.
상기 가열 온도가 1100℃ 미만인 경우에는 합금원소가 금속 조직 내에 충분히 고용되지 않아 열간압연 및 냉각과정에서 불안정한 조직이 형성되어 제품 가공성이 떨어지고, 적정 압연온도를 확보할 수 없어 압연성의 저하를 초래한다. 한편, 가열 온도가 1250℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트(Austenite)의 결정립이 너무 조대해지기 때문에 열간압연 시에 적정 페라이트(Ferrite)조직 확보가 곤란하다.
상기 가열 시간이 2시간 미만인 경우에는 슬라브의 균열 가열이 곤란하여 제품의 두께편차 및 재질편차가 과도하게 발생한다. 한편, 가열 시간이 3시간을 초과하는 경우에는 슬라브의 과도한 가열에 따라 오스테나이트의 결정립이 너무 조대하여 열간압연 시에 적정한 페라이트(Ferrite) 결정립을 확보하기가 어렵다.
상기 열간압연의 온도가 840℃ 미만인 경우에는 페라이트(Ferrite)와 오스테나이트(Austenite)가 공존하는 구역의 온도 범위로서 균일한 크기의 결정립이 생성되지 않아 제품 가공성이 떨어지고 온도가 너무 낮은 경우에는 압연성이 떨어진다. 한편, 열간압연의 온도가 900℃를 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립의 크기가 과대한 상태에서 열간압연되기 때문에 조대한 페라이트 조직 및 다량의 펄라이트 조직의 생성으로 인해 후공정인 열처리에 의해 원하는 열처리 조직을 얻을 수 없게 된다.
상기 냉각 온도가 600℃ 이하인 경우에는 권취나 조관 공정에 필요한 적정 연성이 확보되지 않아 작업이 어렵다. 냉각 온도의 상한은 본 발명에 따른 열연강판의 제조 공정을 감안할 때 특별히 규제할 필요는 없으나 양호한 권취성 확보가 가능한 온도인 680℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
한편, 회전자의 두께는 로터리 컴프레셔의 크기나 압축용량에 따라 달라지므로 열간압연에 의해 제조되는 상기 열연강판의 두께도 넓은 범위를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 열연강판은 상기 조성 특성을 고려할 때 열연 가능한 하한 두께인 1.6㎜ 이상이고, 상기 조성 특성을 고려할 때 권취 가능한 상한 두께인 8.0㎜ 이하로 제조된다.
상기와 같은 열연공정을 통해 제조된 열연강판은 전기저항 용접에 의한 조관 공정을 통해 관형으로 제조된 후 일정한 Q.T 열처리 공정을 통해 본 발명에 따른 로터리 컴프레셔용 회전자로 만들어진다. 즉, 회전자의 형상은 상기 조관 공정에 의해 만들어지고, 회전자의 조직이나 기계적 성질은 상기 열처리 공정에 의해 이루어진다.
상기 조관 공정은 전기저항 용접에만 한정되지 않으며 열연강판을 원형으로굽힌 후 접하는 양 단면을 용접하여 제조하는 일반적인 공정이다. 한편, 상기 Q.T 열처리 공정은 조관된 열연강판을 860∼900℃에서 30~90분간 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하는 단계; 200∼350℃에서 60∼90분간 소려하는 단계; 공기 중에서 냉각하는 단계로 이루어진다.
상기 가열 온도가 860℃ 미만인 경우에는 열간압연 조직을 다시 오스테나이트 조직으로 변태시키기 위한 충분한 온도를 확보하지 못하여 담금질 시에 고경도를 갖는데 필수적인 마르텐사이트 조직으로 효율적인 변태가 이루어지지 못한다. 한편, 가열 온도가 900℃를 초과하는 경우에는 결정립이 조대한 오스테나이트 조직이 생성되어 담금질 시에 마르텐사이트의 결정립 또한 조대화되어 고경도를 확보할 수 없다.
상기 가열 시간이 30분 미만인 경우에는 오스테나이트 변태를 할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 없으며, 90분을 초과하는 경우에는 오스테나이트 결정립이 조대화된다.
상기 담금질 온도가 60℃ 미만인 경우에는 과도한 냉각으로 인해 제품의 재질 편차가 발생되고 냉각 시의 스트레스에 의해 취성이 발생한다. 한편, 담금질 온도가 90℃를 초과하는 경우에는 마르텐사이트 변태 종료온도(Mf) 이하까지 냉각되지 않아 완전한 마르텐사이트 변태가 이루어지지 못하므로 충분한 경도를 얻을 수 없다.
한편, 본 발명에서 담금질 방법으로 오일 담금질을 선택한 이유는 열연강판의 경도편차를 최소하여 균일한 기계적 성질을 가진 회전자를 제조하기 위함이며, 이러한 오일 담금질에 사용되는 오일은 열처리용 불수용성 오일이다. 그러나, 담금질 방법은 상기 오일 담금질에 한정되지는 아니한다.
상기 소려 온도가 200℃ 미만인 경우에는 담금질 시에 발생하는 스트레스를 제거하는데 미흡하며, 350℃를 초과하는 경우에는 회전자로서 요구되는 내마모성을 확보하기 위한 최소의 경도를 가질 수 없다.
상기 소려 시간이 60분 이하인 경우에는 담금질 시에 발생하는 스트레스를 충분히 제거할 수 없고 경도가 너무 높아져 최종 제품 생산을 위한 가공 작업이 어렵다. 한편, 소려 시간이 90분 이상인 경우에는 마르텐사이트 조직이 연화되어 내마모성를 가지기 위한 최소한의 경도를 확보할 수 없다.
이와 같이, 본 발명은 소정의 합금원소의 조성이 제어된 용강을 열간압연하여 열연강판을 제조한 후, 이 열연강판을 조관하고 소정의 열처리를 행함으로써 로터리 컴프레셔에의 사용에 적합한 기계적 성질을 갖는 회전자를 제조하는 것이다. 이하에서 바람직한 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
(실시예)
본 발명에 따른 회전자와 종래의 회전자의 기계적 성질을 비교하기 위해 하기한 표1과 같이 합금원소의 조성이 제어된 용강을 주조하여 슬라브를 제조한 후, 이를 1100∼1250℃에 약 2시간 동안 가열한 다음 860∼890℃에서 열간압연을 마무리하고 600∼640℃에서 냉각하여 두께 7㎜의 열연강판을 제조하였다.
〔표 1〕
구분 화학성분(wt%)
C Si Mn B Cr Mo
비교예(1) 0.20 0.34 1.10 0.018 0.18
비교예(2) 0.35 0.25 0.70 1.00 0.20
비교예(3) 0.55 0.20 0.80 0.70
비교예(4) 0.46 0.20 0.70
비교예(5) 0.29 0.25 1.30 0.0022 0.25
발명예(1) 0.35 0.26 1.35 0.0023 0.30
그 후, 열연강판을 전기저항 용접으로 조관하고, 도3에서와 같이 880℃에서 30분간 가열한 다음에 60∼70℃의 오일에서 담금질한 후, 이를 200℃에서 90분간 소려하고 공기 중에서 냉각하여 회전자를 제조하였다.
이와 같이 제조된 회전자의 표면 경도를 로크웰 경도기로 측정한 후, 그 결과를 하기 표2에 나타내었다.
〔표 2〕
구분 비교예(1) 비교예(2) 비교예(3) 비교예(4) 비교예(5) 발명예(1)
경도(HrC) 36 40 55 35 42 53
표2에서 보는 바와 같이, 동일한 Q.T 열처리 조건에서 C, B, Cr의 양이 증가할수록 경도가 증가하는 것을 알 수 있다. 특히, B와 Cr이 첨가된 발명예(1)는 경도가 HrC 53으로 안정적인 고경도를 나타냈다. 그 이유는 B가 Q.T 열처리 시 퍼얼라이트로의 변태를 억제하여 마르텐사이트의 생성을 조장함으로써 강의 경도를 증가시켜 주기 때문이다.
한편, 강에 첨가된 합금원소의 조성이 전기저항 용접의 조관성에 미치는 영향과 Q.T 열처리 후 경도가 내마모성에 미치는 영향을 알아보기 위해, 상기 비교예(3), 비교예(5) 및 발명예(1)에 대하여 전기저항 용접의 조관성과 내마모성을 평가하고 그 결과를 하기 표3에 나타내었다.
〔표 3〕
구분 비교예(3) 비교예(5) 발명예(1)
조관성(용접결함 발생유무) 조관성 불량(Crack 발생) 조관성 양호(Crack 미발생) 조관성 양호(Crack 미발생)
내마모성(마모량 5㎛ 이내) Test 미실시 내마모성 불량(마모량 6㎛) 내마모성 양호(마모량 3㎛)
표3에서 보는 바와 같이, C와 Cr의 양이 높은 비교예(3)의 경우 조관성이 불량하고, B와 Cr이 적당히 첨가되었으나 C의 양이 낮은 비교예(5)의 경우에는 조관성은 양호하나 경도가 낮아 내마모성이 불량하다. 이와 같이, 조관성과 내마모성을 동시에 확보하기 위해서는 C, B 및 Cr의 조성을 적절히 제어할 필요가 있다.
이상에서 본 발명은 로터리 컴프레셔의 회전자용으로 사용되는 일 실시예에 따라 상세히 설명되었으나, 본 발명에 따른 용접성과 내마모성이 우수한 열연강판은 상기한 회전자의 용도에만 국한되는 것이 아니며, 예를 들어, 승용차의 도어 임팩트 바(Door Impact Bar)의 경량화를 위한 재료로도 사용 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 조성 범위를 갖는 열연강판을 가지고 소정의 가공 작업과 열처리 공정을 거쳐 생산되는 제품은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판에 의하면 조관성이 우수하여 용접 시에 크랙 등이 발생하지 않으며, 이 열연강판에 소정의 Q.T 열처리를 하여 제조된 회전자는 높은 경도를 가짐으로써 고속의 회전 마찰에도 견딜 수 있는 우수한 내마모성을 가진다.

Claims (11)

  1. 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 B는 0.0015∼0.0025wt%인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판.
  3. 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 용강을 주조하여 슬라브로 만드는 단계; 상기 슬라브를 1100∼1250℃로 가열하는 단계; 가열된 슬라브를 840∼900℃에서 열간압연하는 단계; 및, 열간압연된 강판을 600∼680℃로 냉각하는 단계로 이루어진 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 슬라브의 가열 시간은 2∼3시간이고, 상기 슬라브의 압연 두께는 1.6∼8.0㎜인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판의 제조방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 B는 0.0015∼0.0025wt%인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔의 회전자용 열연강판의 제조방법.
  6. 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 열연강판을 용접을 통해 관형으로 성형하여 제조된 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔용 회전자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 용접을 통해 관형으로 성형된 열연강판을 860∼900℃로 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하고, 200∼350℃에서 소려한 후 공기 중에서 냉각하여 제조된 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔용 회전자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가열 시간은 30∼90분이고, 상기 소려 시간은 60∼90분인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔용 회전자.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전자의 경도는 로크웰 경도를 기준으로 45∼54인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔용 회전자.
  10. 중량%로 C: 0.30∼0.45wt%, Si: 0.10∼0.50wt%, Mn: 0.60∼1.50wt%, B: 0.0010∼0.0050wt%, Cr: 0.10∼0.50wt%, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어진 용강을 주조하여 슬라브로 만드는 단계; 상기 슬라브를 1100∼1250℃로 가열하는 단계; 가열된 슬라브를 840∼900℃에서 열간압연하는 단계; 열간압연된 강판을 600∼680℃로 냉각하는 단계; 냉각된 강판을 용접을 통해 관형으로 성형하는 단계; 성형된 강판을 860∼900℃로 가열한 후 60∼90℃로 오일 담금질하는 단계; 담금질된 강판을 200∼350℃에서 소려하는 단계; 및, 소려된 강판을 공기 중에서 냉각하는 단계로 이루어진 로터리 컴프레셔용 회전자의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 성형된 강판의 가열 시간은 30∼90분이고, 상기 담금질된 강판의 소려 시간은 60∼90분인 것을 특징으로 하는 로터리 컴프레셔용 회전자의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101407891B (zh) * 2008-11-28 2010-09-01 北京工业大学 一种含硼半高速钢冷轧辊及其制造方法

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