KR20180008715A - 변경된 시각적인 특성을 구비한 스테인리스 강판의 제조 방법 - Google Patents
변경된 시각적인 특성을 구비한 스테인리스 강판의 제조 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 두께가 0.3 내지 3.5 mm인 변형된 스테인리스 강으로부터 가시광의 파장 영역에서 변경된 시각적인 특성을 구비한 패턴화된 스테인리스 강판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 방법에서 상기 변형된 스테인리스 강판은 적어도 하나의 열처리 단계 및 열처리된 스테인리스 강판의 적어도 하나의 표면에 대한 적어도 하나의 기계적 처리 단계에 의해서 전처리된다. 상기 전처리된 스테인리스 강판은 패턴화 공정을 위해 또한 이송되며, 상기 패턴화된 스테인리스 강판에 대해 적어도 하나의 열처리 단계가 수행된다.
Description
본 발명은 스테인리스 강 고유의 광채를 적어도 유지하면서 낮은 반사율과 낮은 눈부심과 같은, 가시광의 파장 영역에서 변경된 시각적인 특성을 구비한 패턴화된 스테인리스 강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
스테인리스 강판의 표면은 우수한 시각적인 특성을 나타내도록 만들어지는 것이 일반적이다. 예를 들면, CN 102925649호에는 연마 성능이 양호한 오스테나이트계 스테인리스 강의 제조 방법이 기재되어 있으며, 장식 강판을 얻기 위하여 오스테나이트계 스테인리스 강은 열간 압연, 열간 압연 어닐링, 열간 압연 어닐링 후 산세, 냉간 압연, 냉간 압연 어닐링, 냉간 압연 어닐링 후 산세 및 개량 처리를 수행하는 것에 의해 처리된다.
JP 2000144257호의 목적은 스테인리스 강 표면의 광택을 개선하는 것이다. JP 2000144257호의 제조 방법은 오스테나이트계 스테인리스 강 스트립의 냉간 압연 공정과, 스테인리스 강 스트립의 입도가 0.0134 내지 0.027 mm가 되도록 추가적인 광휘 어닐링 공정(bright annealing process)을 포함한다. 광휘 어닐링 후 스트립은 조질 압연 및 프레스 되며 표면의 미세한 요철을 제거하고 표면을 매끄럽게 하고 경면 연마하여 표면 광택을 개선하기 위하여 프레스된 제품이 추가로 처리되게 전해 연마 공정이 수행된다.
JP 2011110594호는 표면 광택이 우수한 냉간 압연 페라이트계 스테인리스 강 스트립의 제조 방법에 관한 것이다. 냉간 압연, 어닐링 또는 추가의 산세를 적용한 표면 마무리는 강철 롤의 표면에 크롬 도금을 적용한 후에 롤 폭 방향으로 0.003 내지 0.010 ㎛의 평균 거칠기 Ra로 연마된 롤을 사용하여 윤활제 없이 조질 압연에 의해서 실행된다.
CN 102925649호, JP 2000144257호 및 JP 2011110594호에서는 방법의 최종 제품을 얻기 위해 별도의 세척, 연마 또는 도금 공정 단계가 요구된다.
KR 20120059970호에는 어닐링 공정, 후속하는 조질 압연 공정, 표면 처리 및 다단계 형상 교정 공정을 포함하는 페라이트계 스테인리스 강의 제조 방법이 기재되어 있다. 60도의 광 반사각에서 페라이트계 스테인리스 강의 광택도는 150 내지 420의 범위로 제어된다. 다단계 형상 교정 공정은 이 제조 방법을 더욱 복잡하게 하며 따라서 제조 비용이 높다.
US 2014017517호는 마무리 냉간 압연 및 광휘 어닐링 후에 둘 롤러(dull roller)를 사용하여 조질 압연을 수행함으로써 제조되는 스테인리스 강판에 관한 것이다. 최종 조질 압연 후, 강판은 탈지 공정 및 표면 특성이 영향을 받지 않는 정도로 인장 레벨러(tension leveler) 및 슬릿과 같은 개량 처리 공정(refining process)을 통과할 수도 있다. 광휘 어닐링까지의 총 냉간 압연율은 70 % 이상으로 설정되었다. 스테인리스 강판은 외장 건축 재료, 내장 건축 재료, 자동차 강판, 상업용 주방 기기, 가전 제품용 외부 판재, 주방 기기용 외부 판재 및 주방 부속품, 정밀 기기 부품 및 컴퓨터 부재, 디지털 장비 부재, HDD(하드 디스크 드라이브) 부재 및 태양 전지 기판 소재와 같은 전자 장치 부품으로 적용될 수 있다. US 2014017517호에 따르면, 오물의 부착 원인이 되는 마이크로 피트를 제어함으로써 세척성이 향상되고, 마이크로 피트의 개방 및 발생이 억제되는 조건하에서 조질 압연이 실행된다. 따라서, 세척성을 유지하면서 눈부심 방지 특성을 향상시킬 수 있다. US 2014017517호의 목적은 강판을 가능한 한 평탄하게 유지하고, 패턴과 같은 장식적인 구조가 강판의 표면에 존재하게 하는 것이다.
JP H06-182401호는 스테인리스 강판을 둘 마무리하는 제조 방법에 관한 것으로, 이 방법에서는 냉간 압연, 어닐링 및 산세 후에 둘 롤(dull roll)을 사용하여 경미한 압연을 수행하고 그 후에 추가로 어닐링 및 산세 한다. 어닐링 및 산세 대신에, 광휘 어닐링이 실행될 수 있다. 그 재료의 어떤 패턴화도 기술되어 있지 않고, 단지 눈부심 방지 표면만이 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 종래 기술의 몇몇 단점을 제거하고, 예컨대 스테인리스 강의 고유한 광채 및 활성을 유지하지만 낮은 반사율 및 낮은 눈부심과 같은 가시광의 파장 영역에서 변경된 시각적인 특성을 구비한 패턴화된 스테인리스 강판을 제조하는 방법을 확립하는 것이다.
본 발명의 본질적인 특징들은 청구 범위에 기재되어 있다.
본 발명에 따라, 스테인리스 강판이 목표 압하율 및 추가적인 공정 단계를 위한 0.3 내지 3.5 mm의 목표 두께 범위를 갖도록, 상기 방법을 위한 재료는 우선 냉간 변형 예컨대 냉간 압연 된다. 냉간 변형된 스테인리스 강판은 스테인리스 강판이 패턴화를 위한 압연기로 이송되기 전에, 적어도 하나의 열처리 단계 및 적어도 하나의 기계적 처리 단계에 의해서 전처리된다. 패턴화 작업 후에, 패턴화된 스테인리스 강판에 대해, 가시광의 파장 영역(380 내지 800 나노미터)에서 예컨대 반사율이 낮고 눈부심이 적으며 스테인리스 강의 고유한 광채와 같은 시각적인 특성을 구비한 원하는 표면 특성을 갖는 최종 제품을 위해 강판을 개량 처리하기 전에 적어도 하나의 열처리 단계가 수행된다.
변형된 스테인리스 강판은 패턴화 처리 전에 900 내지 1200℃의 온도 범위, 바람직하게는 1050 내지 1200℃의 온도 범위에서 열처리된다. 변형된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 어닐링 및 산세 단계 또는 광휘 어닐링 단계로서 수행된다.
열처리된 스테인리스 강판은 패턴화 작업 전에 상기 열처리된 스테인리스 강판의 적어도 하나의 표면에 대해 기계적으로 또한 처리된다. 바람직하게는 패턴화 전에 기계적 처리는 무광 블라스팅 표면을 갖도록 블라스팅(blasting) 처리에 의해 또는 둘 롤을 이용한 스킨 패스 압연(skin-pass rolling)에 의해 수행된다.
패턴화 작업 중에, 바람직하게는 롤과 같은 패턴 장치가 스테인리스 강판의 표면에 원하는 디자인의 패턴화 공정을 수행하기 위하여 기계적으로 처리된 스테인리스 강판의 적어도 표면에 대해 사용된다. 패턴화 작업이 스테인리스 강판의 한쪽 표면에만 집중되는 경우, 반대쪽 표면에는 매끄러운 롤이 사용된다. 롤과 같은 패턴 장치의 표면의 엠보싱 깊이는 최대 100 마이크로미터이다.
패턴화된 스테인리스 강판은 어닐링 및 산세 공정으로서 또는 광휘 어닐링 공정으로서 열처리를 수행하는 것에 의해, 900 내지 1200℃의 온도 범위, 바람직하게는 1050 내지 1200℃의 온도 범위에서 추가로 열처리된다. 열처리 후, 패턴 화된 스테인리스 강판은 상기 방법의 최종 제품으로서 사용될 수 있다. 본 발명의 방법에 따른 강판이 최종 제품으로서 준비되기 전에, 열처리한 패턴화된 스테인리스 강판은 예를 들어 원하는 평탄도를 갖기 위해 예컨대 인장 평탄화와 같은 개량 처리될 수도 있다.
본 발명의 방법에 따라 처리된 스테인리스 강판은 우수한 표면 균일성을 나타내며 표면의 너깃 각각에 약간 무광이지만 광채를 나타낸다. 표면은 종래 기술에서 25% 미만인 값보다 낮거나 같은 정반사율을 나타내는데. 이는 표면의 균일성과 함께 더욱 높은 광채로 인해 이러한 특성이 달성되기 때문이다.
본 발명의 방법에 따라 처리된 스테인리스 강판은 가시 파장 범위에서 10% 미만의 정반사율을 또한 나타내지만, 여전히 광채가 있는 선명한 외관을 보여준다. 이러한 바람직한 특성들은 패턴화 공정 단계 중에 패턴이 형성되는 매우 무광의 블라스팅 처리된 표면을 갖게 하기 위하여, 변형된 강판에 대한 열처리와 관련하여 기계적 블라스팅 공정이 수행될 때 달성될 수 있다.
바람직하게는, 패턴화 작업 전에 변형되고 열처리된 스테인리스 강판에 대한 스킨 패스 압연은 텍스쳐 롤을 사용하여 수행될 수 있다. 스킨 패스 압연은 최종 제품의 낮은 반사율로 이어지는 표면을 위해 0.5 내지 2.5 마이크로미터의 거칠기 Ra를 달성하고 표면의 추가 텍스처로 인해 본 발명에 따른 방법의 최종 제품에서 광채를 증가시킨다.
본 발명에 따른 패턴화된 스테인리스 강판을 제조하는 방법은 유리하게는 적어도 간헐적으로 연속적인, 바람직하게는 본질적으로 끊임없이 연속적이다. 따라서, 원하는 두께를 갖는 변형된 스테인리스 강판은 모든 공정 단계를 통해 연속적으로 이송될 수 있는데, 이것은 최종 제품에 대한 표면의 균일성과 같은 낮은 균일한 품질 및 더욱 낮은 제조 비용을 의미한다.
본 발명의 방법에 사용될 스테인리스 강판은 오스테나이트계 스테인리스 강, 페라이트계 스테인리스 강 또는 페라이트 오스테나이트 스테인리스 강일 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 처리된 스테인리스 강판은 외장 건축 재료, 내장 건축 재료, 자동차 강판, 상업용 주방 기기, 가전 제품용 외부 판재, 주방 기기용 외부 판재 및 주방 부속품으로 적용할 수 있다.
Claims (15)
- 두께가 0.3 내지 3.5 mm인 변형된 스테인리스 강으로부터 가시광의 파장 영역에서 개선된 시각적인 특성을 구비한 패턴화된 스테인리스 강판을 제조하는 방법에 있어서,
상기 변형된 스테인리스 강판은 적어도 하나의 열처리 단계 및 열처리된 스테인리스 강판의 적어도 하나의 표면에 대한 적어도 하나의 기계적 처리 단계에 의해서 전처리되고,
상기 전처리된 스테인리스 강판은 최대 100 마이크로미터의 엠보싱 깊이로 패턴화되는 패턴화 공정을 위해 또한 이송되며, 상기 패턴화된 스테인리스 강판에 대해 적어도 하나의 열처리 단계가 실행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제1항에 있어서,
변형된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 900 내지 1200℃의 온도 범위, 바람직하게는 1150 내지 1200℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
변형된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 어닐링 및 산세 공정으로서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
변형된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 광휘 어닐링 공정으로서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
패턴화 공정 전의 기계적 처리 단계는 스킨 패스 압연에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
패턴화 공정 전의 기계적 처리 단계는 블라스팅에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
패턴화 공정은 적어도 패턴화하기 전에 기계적으로 처리된 스테인리스 강판의 표면에 대해 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
패턴화된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 900 내지 1200℃의 온도 범위, 바람직하게는 1150 내지 1200℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
패턴화된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 어닐링 및 산세 공정으로서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 제8항에 있어서,
패턴화된 스테인리스 강판에 대한 열처리는 광휘 어닐링 공정으로서 수행되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
열처리한 패턴화된 스테인리스 강판은 인장 평탄화되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
스테인리스 강판은 오스테나이트계 스테인리스 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
스테인리스 강판은 페라이트계 스테인리스 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
스테인리스 강판은 페라이트 오스테나이트 스테인리스 강으로 제조되는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법. - 선행 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
스테인리스 강판은 외장 건축 재료, 내장 건축 재료, 자동차 강판, 상업용 주방 기기, 가전 제품용 외부 판재, 주방 기기용 외부 판재 및 주방 부속품으로 적용할 수 있는 것을 특징으로 하는 패턴화된 스테인리스 강판의 제조 방법.
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