KR20160078738A - 니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20160078738A KR1020140188840A KR20140188840A KR20160078738A KR 20160078738 A KR20160078738 A KR 20160078738A KR 1020140188840 A KR1020140188840 A KR 1020140188840A KR 20140188840 A KR20140188840 A KR 20140188840A KR 20160078738 A KR20160078738 A KR 20160078738A
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Abstract

본 발명의 일 구현예는 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직은 덴드라이트(dendrite) 형태의 조직으로 이루어져 있고, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직은 등방 조직으로 이루어져 있는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공한다.

Description

니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법{NICKEL-CHROME ALLOY RIBBON FIBER AND THE METHOD OF PREPARING THE SAME}
니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 구현예는, 니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법에 관한 것으로, 종래 기술보다 공정을 단순화 하여 보다 쉽고 간단하게 전열선을 얻는 것을 목적으로 한다.
상기 전열선은 전기가 흐를 때 저항에 의해 열을 발생시키는 전열체를 의미하는 것이다. 대표적인 전열선에는 철-크롬 합금 및 니켈-크롬 합금을 재료로 한 전열선이 많이 사용된다. 상기 합금의 조성에 따라서 다소 차이는 있으나, 상기 전열선은 내산화성, 내열성, 및 내가스성이 좋은 것이 일반적인 특징이다. 또한, 상기 전열선의 전기 저항은 단면적과 길이가 동일한 구리선에 비해 60 내지 70배 정도이므로, 전열선의 재료로 사용하기 적합하다. 전열선의 굵기는 직경이 0.04 내지 13mm까지 여러 종류가 있으며, 상기 전열선을 제조하는 종래 방법은 하기와 같다.
종래 기술에서는 전열선을 제조하기 위해, 용탕 제조, 잉곳 제조, 압연, 및 빌렛의 표면 크랙 및 결함을 그라인딩하여 제거하는 방법으로 제조된다. 이 때, 상기 그라인딩을 통해 표면 크랙 및 결함을 제거하는 공정은 반드시 온간 상태에서 실시해야 하므로, 섬유화 시키는 공정이 복잡하고 번거로운 문제점이 있다.
니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 의한 니켈 크롬계 리본 섬유는, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직은 덴드라이트(dendrite) 형태의 조직으로 이루어져 있고, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직은 등방 조직으로 이루어져 있는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직인 덴드라이트(dendrite) 조직의 결정립의 장축 크기는 1.39 내지 1.60 ㎛ 크기인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직인 등방 조직의 결정립의 크기는 0.67 내지 0.96 ㎛ 크기인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.03 내지 0.1mm 두께인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.5 내지 2.0mm 범위의 폭인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 평면 응력(Plane Stress)이 0에 수렴하는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직은 결정질인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 및 상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 를 포함하는 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 를 통해 수득되는 니켈 크롬계 리본 섬유는, 공기면(Air Side)과 휠면(Wheel side)으로 구분되며, 상기 공기면(Air Side)의 결정립은 장축 기준으로 1.39 내지 1.60㎛ 크기이고, 상기 휠면(Wheel side)의 결정립은 0.67 내지 0.96㎛크기인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 이전에, 상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 를 더 포함하는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서, 상기 용탕을 분사하는 노즐의 직경은 상기 분사되는 용탕의 폭보다 10 내지 20% 큰 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서, 상기 용탕을 분사하는 노즐 끝과 상기 냉각 휠의 표면 사이 간격은 0.5 내지 1.0mm 인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서, 에 의해, 상기 용탕이 분사되는 냉각 휠의 폭은 250 내지 300mm 인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서 상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하기 직전 용탕의 온도는 1250 내지 1350℃ 온도 범위인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서, 상기 용탕은 수냉 되는 냉각 휠에 분사되는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서, 상기 용탕은 30 내지 35℃ 온도 범위에서 수냉되는 냉각 휠에 분사되는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에서, 상기 용탕을 냉각 및 고화시키는, 상기 냉각 휠의 회전 속도는 20 내지 30m/s 범위인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해, 상기 냉각 휠에 분사된 용탕은, 초기 냉각 속도(V0)와 나중 냉각 속도(Vs)를 같게 유지하며 등속도로 냉각되는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본 섬유는 0.03 내지 0.1mm 두께인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본 섬유의 폭은 0.5 내지 2.0mm 범위인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 종래 기술의 공정상 번거로운 문제점을 해결하기 위한 니켈 크롬계 리본 섬유 및 그 제조방법을 개시하고 있다. 본 발명에서는 급속 냉각 방법을 이용하여, 용탕 제조에서부터 섬유가 제조되기까지 한 번의 응고 과정을 거쳐 얇은 두께의 섬유를 제조할 수 있다. 다시 말해, 용탕에서 바로 섬유화가 가능하며, 얇은 두께의 띠 모양 섬유로 제조할 수 있다.
이는 종래 기술과 달리 중간 슬라브 제조 단계 및 선재 압연 공정이 생략되어 보다 쉽게 제조할 수 있다. 따라서, 생산성을 증대할 수 있고, 공정 단축으로 인한 원가 절감이 가능하다.
또한, 상기 얇은 두께의 띠 모양 섬유를 제조함으로써, 2축 작용 응력을 통해 면간 변형을 증대시켜 연성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른, 니켈 크롬계 리본 섬유의 단면 조직을 전자현미경으로 관찰한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른, 니켈 크롬계 리본 섬유의 외관을 나타낸 것이다.
니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직은 덴드라이트(dendrite) 형태의 조직으로 이루어져 있고, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직은 등방 조직으로 이루어져 있는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유는 전열선에 이용되는 니크롬선일 수 있다.
또한, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, Ni: 57.0중량% 이상 포함하는 니켈 크롬계 리본 섬유일 수 있다.
상기 57중량% 이상의 니켈을 포함하는 니켈 크롬계 리본 섬유는, 종래 77중량% 이상의 니켈이 함유된 니크롬선에 비해 산화되기 쉽고, 고온에서 무르기 쉽다. 따라서, 950℃ 이하의 온도 범위에서 주로 사용 가능하다. 다만, 가공성이 좋은 특징이 있으나, 본 발명의 일 구현예에 의한 두께를 가지는 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조하는 데에는 한계가 있다.
다만, 본 발명의 일 구현예에 의한 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.03 내지 0.1mm 두께 범위를 가질 수 있다. 또한, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 폭은 0.5 내지 2.0mm 범위의 폭을 가질 수 있다.
상기 범위에 해당되는 얇은 두께의 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조함으로써, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유는 평면 응력(Plane Stress)이 0에 수렴하는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유를 얇게 제조할수록 작용 응력을 3축에서 2축으로 바꿀 수 있으며, 이에 평면 변형을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에서 상기 니켈 크롬계 리본 섬유를 0.03 내지 0.1 mm 두께로 제조함에 따라, 평면 응력(Plane Stress)이 0에 수렴할 수 있고, 연성이 증대될 수 있다.
이에 따라, 종래 니켈 크롬계 리본 섬유는 상온 취성이 강한 특징이 있으나, 본 발명의 일 구현예에 의한 니켈 크롬계 리본 섬유는, 도 2에 나타난 바와 같이, 상온 취성을 저감하여 얇은 박판을 제조할 수 있고, 상온에서의 연성을 확보할 수 있다.
상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직은 결정질인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
또한, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직은 덴드라이트(dendrite) 형태의 조직으로 이루어져 있을 수 있다.
상기 덴드라이트(dendrite) 미세 조직은 도 1에 나타난 바와 같이, 나무 가지 형태로 응고 된 결정 조직을 의미하는 것이다.
또한, 상기 덴드라이트(dendrite) 조직의 결정립의 장축 1.39 내지 1.60 ㎛ 크기일 수 있다.
또한, 상기 범위의 크기를 가지는 결정립이 존재하는 단면을 본 명세서에서는 공기면(Air Side)이라고 개시할 것이다. 또한, 상기 공기면(Air Side)는 제조 공정 중, 노즐로부터 용탕이 분사되어 냉각 휠에서 냉각 및 고화 되는 단계에서의 공기와 접촉하는 면을 의미한다.
반면, 상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직은 등방 조직으로 이루어진 것인, 니켈 크롭계 리본 섬유를 제공할 수 있다.
상기 등방 조직은 미세 조직이 한 방향으로 배열된 형태의 조직을 의미한다. 또한, 상기 등방 조직의 결정립은 0.67 내지 0.96 ㎛ 크기일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 범위의 크기를 가지는 결정립이 존재하는 단면은 본 명세서에서 휠면(Wheel Side)이라고 개시할 것이다. 상기 휠면(Wheel Side)는 제조 공정 중, 노즐로부터 용탕이 분사되어 냉각 휠에서 냉각 및 고화 되는 단계에서 냉각 휠과 접촉하는 면을 의미한다.
상기와 같이, 두 면의 입경의 크기 차이를 감소하여 강도를 증가시킬 수 있다. 또한, 입경 크기의 차이를 감소하여 강도 증가와 동시에, 압연이 불가한 상기 조성 범위의 니켈 크롬계 리본 섬유를 전술한 두께 범위로 압연하여, 상온 취성을 저감할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 의한 니켈 크롬계 리본 섬유의 제조방법에 대해 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 의한 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법은, 용탕을 제조하는 단계; 상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 및 상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 를 포함하는 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 를 통해 수득되는 니켈 크롬계 리본 섬유는, 휠면(Wheel side)과 공기면(Air Side)으로 구분될 수 있다.
상기 상기 공기면(Air Side)의 결정립은 장축 기준으로 1.39 내지 1.60㎛ 크기이고, 휠면(Wheel side)의 결정립은 0.67 내지 0.96㎛ 크기인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 공기면은 덴드라이트(dendrite) 미세 조직으로 이루어져 있을 수 있고, 상기 휠면은 등방 조직으로 이루어져 있을 수 있다.
더해서, 상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 이전에, 상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐의 직경은 상기 분사되는 용탕의 폭보다 10 내지 20% 크게 할 수 있다.
상기 용탕의 직경보다 노즐의 직경이 10% 보다 크지 않을 경우에는, 용탕을 분사할 때 노즐에서의 막힘(clogging)현상이 발생할 수 있다. 상기 막힘 현상이 발생하면, 목적하는 섬유의 형상을 만들 수 없게 될 수 있다.
또한, 노즐의 직경이 분사되는 용탕의 폭에 비해 20%를 초과하는 경우에는, 비효율적으로 크기가 큰 노즐의 직경으로 인해, 정해진 면적당 설치할 수 있는 노즐의 수가 감소하므로, 경제적이지 않을 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서, 상기 용탕을 분사하는 노즐 끝과 상기 냉각 휠의 표면 사이 간격은 0.5 내지 1.0mm 인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 노즐 끝과 냉각 휠의 간격이 0.5mm 미만인 경우에, 상기 노즐로부터 용탕을 분사할 때 용탕이 튀어 노즐 막힘 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 노즐 끝과 냉각 휠의 간격이 1.0mm를 초과하는 경우에는, 제조되는 용탕의 두께가 너무 두껍게 되므로, 냉각 휠 표면에서 냉각될 때 부러지는 현상이 발생될 수 있다. 또한, 섬유가 제조된다 할지라도 본 발명에서 목적하는 연성이 확보되지 않을 수 있다.
상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서, 에 의해, 상기 용탕이 분사되는 냉각 휠의 폭은 250내지 300mm 인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 냉각 휠의 폭에 따라 제조되는 섬유의 폭이 결정 되므로, 상기 냉각 휠의 폭은 상기 노즐로부터 분사되는 용탕의 폭에 비해 10 내지 20% 큰 것이 좋다. 이에, 상기 냉각 휠의 폭은 250내지 300mm 인 것으로 할 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서 상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하기 직전 용탕의 온도는 1250 내지 1350℃ 온도 범위인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 용탕의 온도가 1250℃ 미만인 경우, 점도 높은 용탕으로 인해 노즐 막힘 현상이 발생할 수 있다. 또한, 상기 용탕의 온도가 1350℃를 초과하는 경우에는, 용탕의 낮은 점도로 인해 과토출이 발생할 수 있다. 이로 인해 냉각이 균일하게 이루어지지 않으므로, 목적하는 섬유의 형태로 제조되지 않을 수 있다.
상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서, 상기 용탕은 수냉 되는 냉각 휠에 분사되는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 용탕은 30 내지 35℃ 온도 범위에서 수냉 되는 냉각 휠에 분사될 수 있다. 상기 용탕을 상기 온도 범위에서 수냉 되는 냉각 휠에 분사함으로써, 냉각 및 고화될 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에서, 상기 냉각 휠의 회전 속도는 20 내지 30m/s 범위인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 냉각 휠의 회전 속도가 20m/s 미만인 경우에, 섬유의 두께가 너무 두꺼워지므로 제조된 섬유에서 연성이 확보되지 않는다. 또한, 상기 냉각 휠의 회전 속도가 30m/s 를 초과하는 경우에는, 냉각 휠 표면에서 용탕의 튐(splash) 현상으로 인해 용탕을 분사하는 노즐의 막힘 현상이 발생할 수 있다.
또한, 용탕을 분사하는 노즐의 막힘 현상 또는 용탕 과토출 상황이 발생했을 경우에도, 상기 냉각 휠의 회전 속도 조절로 해결할 수 있다. 상기 노즐의 막힘 현상이 발생했을 때는, 냉각 휠의 속도를 낮게 할 수 있고, 상기 노즐로부터 용탕이 과토출 될 때에는, 냉각 휠의 속도를 높여줄 수 있다. 다시 말해서, 용탕의 양에 따라 냉각 휠의 속도를 조절함으로써, 목적으로 하는 두께의 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조할 수 있다.
상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해, 상기 냉각 휠에 분사된 용탕은, 초기 냉각 속도(V0)와 나중 냉각 속도(Vs)를 같게 유지하며 등속도로 냉각되는 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 냉각 선속도에 대한 나중 냉각 속도의 비를 일정하게 등속도로 유지함으로써, 두께가 균일한 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조할 수 있다.
또한, 상기 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.03 내지 1.0mm 범위의 두께 및 0.5 내지 2.0mm 범위의 폭인 것인, 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법을 제공할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 두께 및 폭의 범위로 제조된 니켈 크롬계 리본 섬유는, 띠 모양의 얇은 섬유를 의미할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
이하, 실시예를 통해 상세히 설명한다. 단 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
Ni: 57.0중량%, Cr: 18.0중량%, Si: 1.5중량%, 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용탕을 제조하였다.
상기 용탕의 조성 범위는, 종래 니크롬계 전열선에 사용되는 종류 중 2종 니크롬선에 포함되는 조성이다.
또한, 노즐 끝과 냉각 휠 간에 간격은 0.8 mm, 및 냉각 휠의 폭은 270mm인 장치를 준비하였다. 또한, 노즐의 직경은 분사되는 용탕의 폭보다 15% 크게 하여 분사하였다.
상기 준비된 장치를 통해 1300℃의 용탕을 냉각 휠에 분사하였다.
상기 분사된 용탕은 25m/s의 회전 속도로 회전하는 냉각 휠에 의해 냉각 및 고화되었다.
상기 냉각 및 고화에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본섬유의 두께는 0.07mm이며, 폭은 1.0mm 인, 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조하였다.
상기 조건에 따라 제조된 니켈 크롬계 리본 섬유의 결과는 도 1 및 도 2에 나타난 바와 같다. 상기 두께로 제조된 니켈 크롬계 리본 섬유는 결정질로 이루어져 있었으며, 일면인 공기면(Air Side)은 덴드라이트 형태의 미세 조직이 나타남을 알 수 있다. 또한, 타면인 휠면(Wheel Side)에는 등방 형태의 미세 조직을 관찰할 수 있다.
이에 따라, 57중량% 이상의 니켈이 포함되는 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조함에 있어서, 상온 취성이 큰 데도 불구하고 0.03 내지 0.1mm 두께 범위의 얇은 박판을 제조할 수 있었다. 또한, 얇은 두께로 인해 평면 응력이 0으로 수렴되게 함으로써, 상온 취성을 저감하여 도 2에 나타난 바와 같이, 상온에서도 부러지지 않는 정도의 연성을 가진 니켈 크롬계 리본 섬유를 제조하였음을 알 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변경된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직은 덴드라이트(dendrite) 형태의 조직으로 이루어져 있고,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직은 등방 조직으로 이루어져 있는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 일면의 미세 조직인 덴드라이트(dendrite) 조직의 결정립의 장축 크기는 1.39 내지 1.60 ㎛ 크기인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직 중 타면의 미세 조직인 등방 조직의 결정립의 크기는 0.67 내지 0.96 ㎛ 크기인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.03 내지 0.1mm 두께인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 0.5 내지2.0mm 범위의 폭인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 니켈 크롬계 리본 섬유는, 평면 응력(Plane Stress)이 0에 수렴하는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  7. 제6항에 있어서,
    니켈 크롬계 리본 섬유의 전체 조직은 결정질인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유.
  8. 용탕을 제조하는 단계;
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 및
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계;
    를 포함하는 니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 를 통해 수득되는 니켈 크롬계 리본 섬유는,
    공기면(Air Side)과 휠면(Wheel side)으로 구분되며,
    상기 공기면(Air Side)의 결정립은 장축 기준으로 1.39 내지 1.60㎛ 크기이고, 상기 휠면(Wheel side)의 결정립은 0.67 내지 0.96㎛크기인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 이전에,
    상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 를 더 포함하는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서,
    상기 용탕을 분사하는 노즐의 직경은 상기 분사되는 용탕의 폭보다 10 내지 20% 큰 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서,
    상기 용탕을 분사하는 노즐 끝과 상기 냉각 휠의 표면 사이 간격은 0.5 내지 1.0mm 인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 용탕을 분사하는 노즐 및 냉각 휠을 준비하는 단계; 에서,
    상기 용탕이 분사되는 냉각 휠의 폭은 250 내지 300mm 인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  14. 제17항에 있어서,
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하기 직전 용탕의 온도는 1250 내지 1350℃ 온도 범위인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서,
    상기 용탕은 수냉 되는 냉각 휠에 분사되는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 용탕을 노즐로부터 냉각 휠에 분사하는 단계; 에서,
    상기 용탕은 30 내지 35℃ 온도 범위에서 수냉되는 냉각 휠에 분사되는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에서,
    상기 용탕을 냉각 및 고화시키는, 상기 냉각 휠의 회전 속도는 20 내지 30m/s 범위인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해,
    상기 냉각 휠에 분사된 용탕은, 초기 냉각 속도(V0)와 나중 냉각 속도(Vs)를 같게 유지하며 등속도로 냉각되는 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본 섬유는 0.03 내지 0.1mm 두께인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 분사된 용탕은 냉각 휠의 회전을 통해 냉각 및 고화되는 단계; 에 의해 수득된 니켈 크롬계 리본 섬유의 폭은 0.5 내지 2.0mm 범위인 것인,
    니켈 크롬계 리본 섬유 제조방법.
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JPH0445242A (ja) * 1990-06-11 1992-02-14 Tosoh Corp 高クロムニッケル線材およびその製造方法
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