KR20170035133A - 구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법 - Google Patents

구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR20170035133A
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이중헌
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현대제철 주식회사
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Abstract

일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 제조방법에 있어서, 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주철 용탕을 래들로 출탕한다. 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 제1 접종처리한다. 상기 제1 접종처리된 상기 주철 용탕에 NiMg계 물질을 포함하는 구상화제를 첨가하여 구상화처리한다. 상기 구상화 처리된 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 제2 접종처리한다. 상기 제2 접종처리된 상기 주철 용탕을 몰드에 주입하여 주조한다.

Description

구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법{DUCTILE CAST IRON ROLL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고경도 및 내마모성을 가지는 구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 압연롤은 주조 방법에 의해 제조되고 있다. 일 예로서, 압연롤은 아다마이트(adamite), 또는 흑연주철 재질로 제조되고 있다.
최근에는, 압연 공정에 의해 제조되는 강종이 고급화되고, 압연재가 대형화되면서, 압연롤의 이용하는 압연 조건도 가혹화되고 있다. 즉, 고압하에서의 압연 또는 저온 압연의 빈도가 늘어나고 있다. 이에 따라, 압연롤의 고경도화 및 고내마모성에 대한 업계의 요구가 증가하고 있다.
관련 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1193719호(2012.10.26. 공고 발명의 명칭: 주조롤의 제조 방법)이 있다.
본 발명은 합금 성분 제어 및 후처리 공정 제어를 통해, 경도, 내소착성 및 내마모성을 향상시킨 구상흑연주철롤 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르는 구상흑연주철롤의 제조방법이 개시된다. 상기 구상흑연주철롤의 제조방법에 있어서, 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주철 용탕을 래들로 출탕한다. 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 제1 접종처리한다. 상기 제1 접종처리된 상기 주철 용탕에 NiMg계 물질을 포함하는 구상화제를 첨가하여 구상화처리한다. 상기 구상화 처리된 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 제2 접종처리한다. 상기 제2 접종처리된 상기 주철 용탕을 몰드에 주입하여 주조한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 접종처리 단계의 상기 FeSi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 3 kg이 첨가되고, 상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 내지 2 kg이 첨가될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 구상화제는 상기 주철 용탕 1톤당 8 ~ 12 kg이 첨가될 수 있다.
또다른 실시 예에 있어서, 상기 제2 접종처리 단계의 상기 FeSi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 3 kg이 첨가되고, 상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 내지 2 kg이 첨가될 수 있다.
또다른 실시 예에 있어서, 상기 제1 접종 처리 또는 상기 제2 접종 처리 전에, 상기 주철 용탕의 슬래그를 배제하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또다른 실시 예에 있어서, 상기 주조된 주철롤에 대하여 Q/T(Quenching & Tempering) 열처리를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르는 구상흑연주철롤은 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 20 ~ 25 ea/mm2의 입수, 65 ~ 75%의 구상화율 및 8 ~ 12%의 면적율을 가지는 흑연 분포 및 6 ~ 9%의 면적율을 가지는 탄화물 분포를 구비할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 구상흑연주철롤은 공형 표면에서 54 ~ 58 Hs 및 공형 저면에서 52 ~ 56 Hs 의 경도를 가지며, 60 ~ 67 kgf/mm2의 인장강도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 합금 성분을 제어하고, 구상화처리 및 접종 처리와 같은 후처리 공정을 제어하여, 경도, 내소착성 및 내마모성을 향상시킨 구상흑연주철롤을 제조할 수 있다. 특히, 본 실시예의 구상흑연주철롤은 압연 조건이 가혹한 형강 사상압연 스탠드용 롤에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 주조 후에 Q/T(Quenching & Tempering) 및 기지강화 열처리를 수행하여, 고경도 및 고인장강도를 구비하는 구상흑연주철롤을 용이하게 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 비교예 및 실시예에 따르는 구상흑연주철롤의 미세조직을 나타내는 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 표면 경도 측정 부위를 나타내는 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 구상흑연주철롤 및 이의 제조방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
구상흑연주철롤
본 발명의 실시예에 따르는 구상흑연주철롤을 구성하는 구상흑연주철은 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어진다. 상기 구상흑연주철은 미세조직으로서, 20 ~ 25 ea/mm2의 입수, 65 ~ 75%의 구상화율 및 8 ~ 12%의 면적율을 가지는 흑연 분포 및 6 ~ 9%의 면적율을 가지는 탄화물 분포를 구비한다.
이하, 본 발명에 따른 구상흑연주철롤을 구성하는 구상흑연주철에 포함되는 합금 원소의 성분 및 그 함량에 대해 설명하기로 한다.
탄소(C)
탄소(C)는 탄화물 및 흑연을 생성시키는 원소이다. 구상흑연주철 내에 탄소의 함유량이 3.0 중량% 미만일 경우, 탄화물량이 부족함과 동시에 흑연 생성량도 부족해지는 문제가 있다. 반면에, 탄소의 함유량이 3.5 중량%를 초과하는 경우, 탄화물량이 증가되어 강도 및 인성이 저하될 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 탄소는 구상흑연주철 전체 중량의 3.0 ~ 3.5 중량%의 함량으로 첨가된다.
실리콘(Si)
실리콘(Si)은 흑연화를 촉진함과 동시에, 주조성을 개선하는 기능을 수행한다. 다만, 실리콘의 함량이 1.7 중량% 미만이 경우, 상기의 첨가효과를 충분히 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘의 함량이 2.2 중량%를 초과하는 경우, 인성 및 기계적 물성을 저하시킬 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 실리콘은 구상흑연주철 전체 중량의 1.7 ~ 2.2 중량%의 함량으로 첨가된다.
망간(Mn)
망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 결정립을 미세화시키고 경도 및 강도를 향상시킬 수 있다. 다만, 망간의 함량이 0.3 중량% 미만인 경우, 상술한 경도 및 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반면에, 망간의 함량이 0.8 중량%를 초과하는 경우, 인성이 저하되어 흑연화를 저해할수 있다. 이러한 점을 감안하여, 망간은 구상흑연주철 전체 중량의 0.3 ~ 0.8 중량%의 함량으로 첨가된다.
니켈(Ni)
니켈(Ni)은 결정립을 미세화하며, 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시키는 역할을 수행할 수 있다. 다만, 니켈의 함량이 1.5 중량% 미만일 경우, 상술한 기능을 충분히 발휘할 수 없으며, 반면에, 니켈의 함량이 2.5 중량%를 초과할 경우, 오스테나이트의 안정화에 따라 경도 및 인성이 저하될 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 니켈은 구상흑연주철 전체 중량의 1.5 ~ 2.5 중량%의 함량으로 첨가된다.
크롬(Cr)
크롬(Cr)은 탄소와 탄화물을 형성하여 내마모성을 향상시킨다. 또한, 기지 경도의 향상에도 기여할 수 있다. 다만, 크롬의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우, 상술한 기능을 충분히 발휘할 수 없으며, 반면에, 크롬의 함량이 0.6 중량%를 초과하는 경우, 탄화물량이 증대하고 인성이 저하될 수 있으며, 흑연화를 저해할 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 크롬은 구상흑연주철 전체 중량의 0.1 ~ 0.6 중량%의 함량으로 첨가된다.
몰리브덴(Mo)
몰리브덴(Mo)은 탄소와 미세한 몰리브덴 탄화물을 형성하여 내마모성을 향상시킬 수 있다. 또한, 경도와 인성을 향상시킬 수 있다. 다만, 몰리브덴의 함량이 0.1 중량% 미만일 경우, 상술한 효과를 충분히 발휘하기 힘들다. 반면에, 몰리브덴의 함량이 0.6 중량%를 초과하는 경우, 탄화물의 증가로 인성을 저하시킬 수 있다. 이러한 점을 감안하여, 몰리브덴은 구상흑연주철 전체 중량의 0.1 ~ 0.6 중량%의 함량으로 첨가된다.
상술한 합금 조성을 구비하는 구상흑연주철은 20 ~ 25 ea/mm2의 입수, 65 ~ 75%의 구상화율 및 8 ~ 12%의 면적율을 가지는 흑연 분포 및 6 ~ 9%의 면적율을 가지는 탄화물 분포를 구비할 수 있다. 또한, 상기 구상흑연주철로 이루어지는 구상흑연주철롤은 공형 표면에서 54 ~ 58 Hs 및 공형 저면에서 52 ~ 56 Hs 의 경도를 가지며, 60 ~ 67 kgf/mm2의 인장강도를 가질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
구상흑연주철롤의 제조 방법
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤의 제조 방법은 주철 용탕 준비단계(S110), 제1 접종 처리단계(S120), 구상화 처리단계(S130), 제2 접종 처리단계(S140) 및 주조 단계(S150)을 포함한다. 이하에서는, 각 단계별 공정을 보다 상세히 설명한다.
주철 용탕 준비 단계(S110)
주철 용탕 준비 단계에서는, 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주철 용탕을 제조하고, 이를 래들로 출탕한다.
제1 접종 처리 단계(S120)
제1 접종 처리 단계에서는, 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 접종처리한다. 이때, FeSi계 물질의 접종제와 FeSiBi계 물질의 접종제는 래들에 수강된 주철 용탕에 함께 투입될 수 있다. 상기 접종제가 투입되기 전에, 주철 용탕으로부터 슬래그가 배제될 수 있다.
상기 FeSi계 물질의 접종제는 일 예로서, 아래 표 1의 조성비 및 입도를 가질 수 있다.
화학성분(중량%) 입도 규격(mm)
Si Ca Al Fe 3 ~ 10
74 ~ 76 1.0 ~ 1.5 1.0 ~ 1.5 잔부
상기 FeSi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 3 kg이 첨가될 수 있다.
한편, 상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 일 예로서, 아래 표 2의 조성비 및 입도를 가질 수 있다.
화학성분(중량%) 입도 규격(mm)
Si Ca Al Bi, Ce Fe 0.2 ~ 2
62 ~ 66 1.8 ~ 2.4 0.1 이하 0.8 ~ 1.2 잔부
상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 2 kg이 첨가될 수 있다.
따라서, 제1 접종 단계에서, 첨가되는 접종제의 총량은 상기 주철 용탕 1톤당 2 ~ 5 kg이 첨가될 수 있다. 첨가되는 접종제의 총량이 주철 용탕 1톤당 2kg 미만인 경우, 흑연을 생성하는 seed가 부족하여 흑연 분율 및 입수가 저하될 수 있다. 반면에, 첨가되는 접종체의 총량이 주철 용탕 1톤당 5kg을 초과하는 경우, 흑연에 비해 탄화물의 분율이 급격히 감소하여 주철의 경도 저하 및 내마모성 저하의 우려가 있다.
구상화 처리 단계(S130)
구상화처리단계에서는 상기 제1 접종처리된 상기 주철 용탕에 NiMg계 물질을 포함하는 구상화제를 첨가하여 구상화처리를 한다. 상기 NiMg계 물질의 구상화제는 일 예로서, 아래 표 3의 조성비 및 입도를 가질 수 있다.
화학성분(중량%) 규격(mm)
Si Ca Ni Mg Al Re Fe 100 ~ 150
1.0 ~ 2.0 0.2 ~ 0.4 60 ~ 65 15.0 ~17.5 0.2 이하 0.001 이하 잔부
상기 구상화제는 주철 용탕 1톤당 8 ~ 12 kg이 첨가될 수 있다. 이와 같이, 구상화제가 첨가된 주철용탕은 통상의 방법에 의해 구상화처리될 수 있다. 이때, 주철 용탕 1톤당 8kg 미만의 구상화제가 첨가될 경우, 흑연의 구상화율이 저하될 수 있다. 반면에, 주철 용탕 1톤당 12kg을 초과한 구상화제가 첨가될 경우, 조대한 흑연이 생성될 수 있다.
제2 접종 처리 단계(S140)
주철용탕에 대한 구상화처리가 완료되면, 슬래그를 배제한 후에, 구상화처리된 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 제2 접종처리할 수 있다.
제2 접종처리 시에 첨가되는 FeSi 물질의 접종제 및 FeSiBi계 물질의 접종제는 제1 접종처리 시에 첨가되는 접종제와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, FeSi 물질의 접종제 및 FeSiBi계 물질의 접종제의 투입량도 제1 접종처리 시와 실질적으로 동일할 수 있다.
주조 단계(S150)
상기 제2 접종 처리된 주철 용탕은 몰드에 주입되어 주조될 수 있다. 이에 의해서, 구상흑연주철롤이 제조될 수 있다.
한편, 도 1에 도시되지는 않았지만, 주조된 구상흑연주철롤의 경도 및 인장 강도를 확보하기 위해, 후열처리가 진행될 수 있다. 상기 후열처리는 일 예로서, Q/T(Quenching & Tempering) 열처리를 포함할 수 있다. 상기 Q/T 열처리는 구상흑연주철롤을 약 900 ~ 1000℃의 온도로 가열한 후에 담금질하는 단계, 담금질 처리된 구상흑연주철롤을 300 ~ 400℃의 온도에서 기지 강화 열처리하는 단계, 및 500 ~ 550℃의 온도에서 템퍼링처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 방법을 통해, 구상흑연주철롤을 제조할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수 없다.
1. 시편 제조
비교예 및 실시예의 구상흑연주철롤을 제조하였다. 주철 용탕의 합금 조성은 동일하게 설정되었다. 비교예의 경우, 주철 용탕에 NiMg계 구상화제를 첨가하여 구상화처리를 실시한 후에, 주철 용탕으로부터 슬래그를 배제하고 FeSi계 접종제를 첨가하여 접종처리하였다. 이후에, FeSi계 접종체의 첨가가 완료되면, FeSiBi계 접종제를 첨가하여 접종처리를 완료하였다. 이어서, 접종처리가 완료된 주철 용탕을 몰드에 주입하여 주조하였다. 이후에, 450 ℃에서 응력 제거 열처리를 수행하였다.
실시예의 경우, 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 함께 첨가하여 제1 접종처리를 하였다. 이후에, 주철 용탕에 NiMg계 물질을 포함하는 구상화제를 첨가하여 구상화처리를 실시하였다. 이어서, 주철 용탕으로부터 슬래그를 배제하고, FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 함께 첨가하여 제2 접종처리를 하였다. 이어서, 접종처리가 완료된 주철 용탕을 몰드에 주입하여 주조하였다. 이후에, 상기 Q/T 열처리를 실시하되, 주조된 구상흑연주철롤을 950℃의 온도로 가열한 후에 담금질하고 담금질 처리된 구상흑연주철롤을 400℃의 온도에서 기지 강화 열처리하고 500℃의 온도에서 템퍼링처리하였다.
2. 미세조직 관찰
도 2는 본 발명의 일 비교예 및 실시예에 따르는 구상흑연주철롤의 미세조직을 나타내는 사진이다. 구체적으로, 도 2의 (a)는 일 비교예의 구상흑연주철롤의 미세조직을 나타내며, 도 2의 (b)는 일 실시예에 따르는 구상흑연주철롤의 미세조직을 나타낸다. 또한, 아래 표 6은 사진으로 관찰한 구상흑연주철롤 내의 흑연 분포 및 입도를 나타내고 있다.
비교예 실시예
흑연 면적율(%) 8 ~ 12 8 ~ 12
흑연 입수(ea/mm2) 10 ~ 15 20 ~ 25
흑연 구상화(%) 55 ~ 65 65 ~ 75
탄화물 면적율(%) 3 ~ 5 6 ~ 9
도 2의 (a) 및 (b)와 표 6을 참조하면, 실시예의 경우가, 흑연 입수가 크고 흑연 구상화 정도가 보다 우세하게 진행된 것을 확인할 수 있다. 흑연이 보다 미세하게 분포할수록, 압연롤이 구동할 때 압연재가 압연롤에 소착되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 실시예의 경우가 탄와물 면적율이 비교예보다 우세한 것을 확인할 수 있다.
3. 기계적 물성 평가
표 7은 실시예에 대해, 인장강도 및 표면 경도를 측정한 결과이다. 표면 경도 측정 부위는 도 3의 구상흑연주철롤에 각각 도시하였다.
인장강도(kgf/mm2) 표면경도(HS)

60 ~ 67		 공형 표면 (1 및 2) 공형 저면 (a 및 b)
54 ~ 58 52 ~ 56
표 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따르는 구상흑연주철롤은 60 ~ 67 kgf/mm2의 인장강도를 가진다. 또한, 도 3의 1 및 2 지점의 공형 표면에서의 표면 경도는 54 ~ 58 HS을 나타내었으며, 도 3의 a 및 b 지점의 공정 저면에서의 표면 경도는 52 ~ 56 HS를 나타내었다.
한편, 종래의 압연롤의 경우, 아다마이트(adamite) 재질로 제조되었다. 이 경우, 압연 중 소재 및 스케일 등이 롤 표면에 소착되는 현상이 발생하였다. 롤 표면에 소재 등이 소착되는 경우, 이러한 형상이 제품에 전사되어 제품 표면 불량이 발생시켰다. 또한, 아다마이트(adamite) 재질인 경우, 롤 공형 저면부의 경도 강하가 상대적으로 심하여 압연 롤 표면이 국부적으로 마모가 발생함으로써, 치수 불량이 발생하였다. 한편, 최근의 형강 압연 워크롤의 경우, 공형 깊이가 깊고, 제품들이 대형화 및 고강도화가 됨으로써 워크롤의 부하가 급격히 증가하고 있는 상황이다. 또한, 상기 비교예로서 개시하는 구상흑연주철롤의 경우, 흑연 분포 측면에서 취약점을 가짐으로써, 상기 형강 압연 워크롤에 적용하기가 힘든 상태이다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는, 상술한 바와 같이 합금 성분을 제어하고, 구상화처리 및 접종 처리와 같은 후처리 공정을 제어하여, 경도, 내소착성 및 내마모성을 향상시킨 구상흑연주철롤을 제조할 수 있다. 특히, 본 실시예의 구상흑연주철롤은 압연 조건이 가혹한 형강 사상압연 스탠드용 롤에 용이하게 적용될 수 있다. 아울러, 본 발명의 실시 예에서는 주조 후에 Q/T(Quenching & Tempering) 및 기지강화 열처리를 수행하여, 고경도 및 고인장강도를 구비하는 구상흑연주철롤을 용이하게 제조할 수 있다.
본 발명은 개시된 실시예 뿐만 아니라, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 실시예로부터 도출할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포함한다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
-

Claims (8)

  1. (a) 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 주철 용탕을 래들로 출탕하는 단계;
    (b) 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 접종처리하는 제1 접종처리 단계;
    (c) 상기 제1 접종처리된 상기 주철 용탕에 NiMg계 물질을 포함하는 구상화제를 첨가하여 구상화처리하는 구상화 처리 단계;
    (d) 상기 구상화 처리된 상기 주철 용탕에 FeSi계 물질 및 FeSiBi계 물질의 접종제를 첨가하여 접종처리하는 제2 접종처리 단계; 및
    (e) 상기 제2 접종처리된 상기 주철 용탕을 몰드에 주입하여 주조하는 단계를 포함하는
    구상흑연주철롤의 제조방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    (b) 단계에서,
    상기 FeSi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 3 kg이 첨가되고,
    상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 2 kg이 첨가되는
    구상흑연주철롤의 제조방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    (c) 단계에서,
    상기 구상화제는 상기 주철 용탕 1톤당 8 ~ 12 kg이 첨가되는
    구상흑연주철롤의 제조방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    (d) 단계에서,
    상기 FeSi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 3 kg이 첨가되고,
    상기 FeSiBi계 물질의 접종제는 상기 주철 용탕 1톤당 1 ~ 2 kg이 첨가되는
    구상흑연주철롤의 제조방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    (b) 단계의 제1 접종 처리 또는 (d) 단계의 제2 접종 처리 전에,
    상기 주철 용탕의 슬래그를 배제하는 단계를 더 포함하는
    구상흑연주철롤의 제조방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    (f) 상기 주조된 주철롤에 대하여 Q/T(Quenching & Tempering) 열처리를 수행하는 단계를 더 포함하는
    구상흑연주철롤이 제조방법.
  7. 탄소(C) : 3.0 ~ 3.5 중량%, 실리콘(Si) : 1.7 ~ 2.2 중량%, 망간(Mn) : 0.3 ~ 0.8 중량%, 니켈(Ni) : 1.5 ~ 2.5 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.6 중량%, 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지고, 20 ~ 25 ea/mm2의 입수, 65 ~ 75%의 구상화율 및 8 ~ 12%의 면적율을 가지는 흑연 분포 및 6 ~ 9%의 면적율을 가지는 탄화물 분포를 구비하는
    구상흑연주철롤.
  8. 제7 항에 있어서,
    공형 표면에서 54 ~ 58 Hs 및 공형 저면에서 52 ~ 56 Hs 의 경도를 가지며,
    60 ~ 67 kgf/mm2의 인장강도를 가지는
    구상흑연주철롤.
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