KR20210059546A - 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법은, 대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계, 상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 승온시키는 (b)단계, 상기 반응챔버에 제1반응가스를 주입하여 저온침탄공정을 수행하는 (c)단계 및 상기 저온침탄공정을 중단하고, 상기 반응챔버에 제2반응가스를 주입하여 저온질화공정을 수행하는 (d)단계를 포함한다.

Description

2단계 분리공정을 통한 저온침질방법{Low-Temperature Nitriding Method by 2-Staged Process}

본 발명은 저온침질방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저온침탄공정 및 저온질화공정의 분리된 공정을 통해 기계적 물성을 보완할 수 있도록 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법에 관한 것이다.

일반적으로 오스테나이트(austenite)계 스테인리스강의 경우, 상대적으로 우수한 내식성을 나타내고 있으나 Cl기가 존재하는 수용액에서는 피팅 부식에 취약하며, 경도가 상대적으로 낮아 마모에 취약하며, 특히 해수 조건에서 적용되기에는 다소 한계가 있다.

따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 종래에는 다양한 표면 개질법을 적용하여 질화 및 침탄을 수행하고 있다.

다만, 질화 및 침탄 공정을 높은 온도에서 수행하는 경우(염욕 질화, 고온 침탄 공정 등), 질화물 및 탄화물이 석출되어 내식성이 저하되는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하고자 석출물 발생이 늦춰지는 500℃ 이하에서 질화 및 침탄 공정을 수행하는 방법이 고안되었으나, 이는 스테인레스강의 표면에 존재하는 자연산화막에 의하여 침탄 및 질화층을 형성하기 어렵다는 문제가 있다.

자연산화막을 제거하는 기술은 할로겐화 염(salt)과 가스(gas), 요산계 염을 사용하는 방법이 제시되고 있지만, 모두 환경오염에 대한 문제와 설비를 구축하기 위한 및 안전 유지 비용이 높아 대체 수단이 요구되고 있는 상황이다.

또한 자연산화막을 이러한 방법을 통해 제거하여 저온침탄층 또는 저온질화층을 형성한다고 하더라도, 저온침탄층은 내식성, 인성, 단순피로저항이 우수하지만 경화층의 경도가 부족하고 경화 깊이를 증대시키는 것이 비효율적이라는 문제가 있으며, 저온질화층은 경도 측면에서는 더 나은 물성을 확보할 수 있지만 인성이 부족하고 내식성의 한계가 존재한다는 문제가 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국공개특허 제10-2018-0138347호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 대상금속에 형성되는 저온침탄층 또는 저온질화층의 각 단점을 보완하고, 장점만을 복합적으로 발현시킬 수 있도록 하기 위한 저온침질방법을 제공하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법은, 대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계, 상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 승온시키는 (b)단계, 상기 반응챔버에 제1반응가스를 주입하여 저온침탄공정을 수행하는 (c)단계 및 상기 저온침탄공정을 중단하고, 상기 반응챔버에 제2반응가스를 주입하여 저온질화공정을 수행하는 (d)단계를 포함한다.

이때 상기 기 설정된 온도범위는 300℃ 내지 500℃인 것으로 할 수 있으며, 여기서 특히 상기 기 설정된 온도범위는 420℃ 내지 450℃인 것으로 할 수 있다.

또한 상기 제1반응가스는 탄화수소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 할 수 있다.

그리고 상기 제2반응가스는 암모니아가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 할 수 있다.

또는 상기 제2반응가스는 질소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 할 수도 있다.

한편 상기 (c)단계 및 상기 (d)단계 사이에는 상기 대상금속을 냉각하고 재가열하는 과정이 수행될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법은, 질소 원자 또는 탄소 원자에 의해 형성된 저온경화층 각각의 장점을 확보하기 위해 질소계, 탄화수소계 가스를 동시에 활용하지 않고 저온침탄공정 및 저온질화공정을 분리하여 순차적으로 실시함에 따라 각 공정의 단점을 보완하고 장점만을 발현할 수 있도록 할 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 의해 처리된 대상금속은 저온침탄층의 장점인 내식성, 인성, 단순피로저항의 우수성과, 저온질화층의 장점인 고경도성을 모두 나타낼 수 있어 극히 우수한 산업재료로 활용이 가능하다.

따라서 본 발명은 오스테나이트계, 듀플렉스계 스테인레스강을 사용하는 제품 및 부품 중 기존 스테인레스강의 특성(예: 초저온인성)을 유지하며 염수내식성과 내마모성을 극대화시키기 원하는 산업군 등 다양한 산업군에서 요구되는 재료의 특성에 대응하여 적합한 공정을 선택해 제공할 수 있는 장점을 가진다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법의 각 과정을 나타낸 도면;
도 2는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 OM사진들을 나타낸 도면;
도 3은 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 표면 깊이에 따른 경도 분포를 나타낸 그래프;
도 4는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 침식시험에 따른 무게손실률을 나타낸 그래프;
도 5는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 표면 깊이에 따른 탄소 원자 및 질소 원자의 농도를 나타낸 그래프; 및
도 6은 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속에 대해 염수 분무시험을 시행하기 전 및 시행한 후의 모습을 각각 나타낸 사진이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

한편 이하 설명될 본 실시예에 있어서, 저온침질방법을 적용하기 위한 대상금속은 스테인리스 316L 강인 것으로 하였다.

상기 스테인리스 316L강은 오스테나이트계 스테인리스강으로 질소 및 탄소 친화원소인 Cr, Mo, Mn 등이 함유되어 420℃ 내지 450℃의 온도에서 질소 및 탄소가 빠른 시간에 화합물을 만들지 않고 침입형으로 고용될 수 있게 해주기 때문에, 본 실시예는 이와 같은 대상금속으로 하여 우수한 효과를 증명할 수 있도록 각 공정을 진행하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법의 각 과정을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법은 대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계와, 상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 승온시키는 (b)단계와, 상기 반응챔버에 제1반응가스를 주입하여 저온침탄공정을 수행하는 (c)단계와, 상기 저온침탄공정을 중단하고, 상기 반응챔버에 제2반응가스를 주입하여 저온질화공정을 수행하는 (d)단계를 포함한다.

본 실시예에 따른 저온 진공침질방법은, 먼저 대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계가 수행된다.

상기 (a)단계는 소정의 용기에 유기용매를 채운 뒤, 대상금속을 유기용매 내에 투입하여 세척하는 것으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 하는 이유는 대상금속인 스테인리스 316L이 가공 공정의 반복으로 인해 변형이 가해지며, 표면에 다양한 윤활유 및 이물질이 잔류하기 때문이다. 따라서 효과적인 침질 공정을 위해, 유기용매를 이용하여 세척을 수행하게 된다.

이때 상기 유기용매로는 아세톤, 에탄올 등이 적용될 수 있으며, 본 실시예의 경우 용기 하부에 구비된 초음파 진동자를 이용하여 진동을 인가하며 상기 대상금속을 아세톤 또는 에탄올에 약 5분간 세척하는 것으로 하였다.

또한 본 단계에서는, 상기 대상금속에 산세 공정을 수행하는 과정이 더 수행될 수 있다. 상기 산세 공정은 산액에 침지한 후에 세정하는 공정으로서, 상기 대상금속 표면에 형성된 자연산화막을 제거하기 위한 것이다. 또한 이와 같이 하는 이유는, 이후 저온 분위기에서 우수한 침탄 및 질화 효과를 얻기 위해서이다.

그리고 상기 산세 공정에 사용되는 산세용액은, 플루오린화 수소 암모늄((NH4)(HF2)), 질산, 물을 포함하는 제1용액과, 과산화수소, 물을 포함하는 제2용액이 7:3의 비율로 혼합된 성분을 가질 수 있다.

또는 상기 산세용액은, 용액 전체의 100% 부피에 대하여, 질산(NHO3) 30% 내지 60%, 불산(HF) 20% 내지 30% 및 증류수 20% 내지 30%를 포함할 수 있다. 이와 같은 성분의 산세용액은 자연산화막을 효과적으로 제거하는 동시에 저온진공침탄공정 이후 수트(Soot)의 생성을 억제할 수 있도록 한다.

다음으로, 상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 승온시키는 (b)단계가 수행된다.

본 단계에서는 본격적인 침탄 및 질화 공정을 수행하기 전, 반응챔버 내에 대상금속을 위치시켜 상기 대상금속의 표면 온도를 적합하게 맞추는 과정이 이루어진다.

그리고 본 실시예에서 상기 (b)단계는, 상기 반응챔버를 진공 분위기로 형성하는 (b-1)단계와, 상기 반응챔버 내를 표면처리온도로 승온시키는 (b-2)단계를 포함할 수 있다.

보다 자세히 설명하면, 먼저 (b-1)단계에서 초기 진공 분위기를 형성한 뒤, 상기 (b-2)단계에서 표면처리온도까지 승온시킨다.

그리고 상기 (b-2)단계에서는, 이후에 수행될 각 공정을 위해 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 조절하는 과정이 이루어진다. 이때 상기 기 설정된 온도범위는 300℃ 내지 500℃일 수 있으며, 특히 450℃일 수 있다.

다음으로, 상기 반응챔버에 제1반응가스를 주입하여 저온침탄공정을 수행하는 (c)단계가 수행된다.

상기 (c)단계는 대상금속의 표면에 저온침탄층을 형성하기 위한 과정으로서, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이 450℃로 승온된 반응챔버 내에 제1반응가스를 장입하여 20시간 동안 약 20㎛의 과고용 탄소 경화층인 저온침탄층을 형성하는 것으로 하였다.

이때 본 실시예에서 상기 제1반응가스는 탄화수소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 하였으나, 상기 제1반응가스는 본 실시예에 의해 제한되지는 않는다.

이어서, 상기 저온침탄공정을 중단하고, 상기 반응챔버에 제2반응가스를 주입하여 저온질화공정을 수행하는 (d)단계가 수행된다.

상기 (d)단계는 대상금속의 표면에 저온질화층을 형성하기 위한 과정으로서, 본 실시예에서는 420℃로 승온된 반응챔버 내에 제2반응가스를 장입하여 20시간 동안 저온질화층을 형성하는 것으로 하였다.

이때 본 실시예에서 상기 제2반응가스는 암모니아가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 하였으나, 상기 제2반응가스 역시 본 실시예에 의해 제한되지는 않는다. 예컨대 상기 제2반응가스는 질소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 할 수도 있다.

또한 상기 (c)단계 및 상기 (d)단계는 플라즈마를 활용하여 공정을 수행할 수도 있으며, 또는 플라즈마를 활용하지 않고 공정을 수행할 수 있는 바, 이와 같은 방법 중 어느 하나를 선택적으로 수행할 수 있다.

한편 상기 (c)단계 및 상기 (d)단계는 기 설정된 온도온도범위를 유지하며 연속적으로 처리될 수도 있으나, 이와 달리 상기 (c)단계 및 상기 (d)단계 사이에는, 상기 대상금속을 냉각하고 재가열하는 과정이 수행될 수도 있다.

이와 같은 경우 (c)단계를 수행한 뒤 상기 대상금속을 냉각시킨 후, 반응챔버 내의 온도를 420℃로 재가열하여 (d)단계를 수행할 수 있다.

이상과 같은 과정을 거치는 본 발명은, 종래의 침질공정과 같이 질소계, 탄화수소계 가스를 동시에 활용하지 않고, 저온침탄공정 및 저온질화공정을 독립적으로 분리하여 순차적으로 실시함에 따라 각 공정의 단점을 보완하고 장점만을 발현할 수 있도록 할 수 있다.

저온경화 시 질소원자와 탄소원자가 포함된 가스를 동시에 장입하는 저온침질공정의 경우, 각각의 고용원자(C, N)가 스테인레스강을 구성하는 Cr, Fe 등의 원소와 친화력이 상이하여 탄소원자가 하부층에, 질소원자가 상부층에 고용되는 경향을 나타내게 된다.

하지만, 이와 같은 현상을 각 층이 분리되는 것이 아니며 친화도가 높은 원자가 고용되는 자리의 우선권을 갖기 때문에 발생되는 현상이므로, 상부층에 탄소고용부 또는 두 가지 원소가 혼합된 고용부가 존재할 수 있어 물성이 극대화되지 못하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 저온침탄공정을 수행한 이후 저온질화공정을 분리하여 실시하는 것으로 하며, 이는 침입형 원자 간 이동이 상호 위치 교환인 점을 활용해 두 구성층을 분리시키기 위한 것이다.

보다 구체적으로 설명하면, 본 발명은 상대적으로 친화도가 낮은 저온침탄층을 형성시킨 이후 저온질화층이 형성되도록 함으로써, 새로이 형성되는 친화도 높은 질소고용부(층)가 선 고용된 탄소를 하부층으로 이동하게 밀어내며, 표면 방향으로의 탄소 확산을 방지할 수 있도록 한 것이다.

따라서 본 발명은 저온침탄층 및 저온질화층의 장점을 동시에 발현시킬 수 있는 장점을 가진다.

이상과 같은 과정 이후, 상기 대상금속을 냉각하는 과정이 더 수행될 수 있다. 본 과정에서는 상기 대상금속을 자연 냉각시킬 수도 있으나, 별도의 냉각장치 또는 저온의 유체를 이용하여 급속하게 냉각시키는 방법이 적용될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명에 의해 처리된 대상금속과, 다른 방법에 의해 처리된 대상금속에 대한 각종 물성에 대해 비교하여 설명하도록 한다.

도 2는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 OM사진들을 나타낸 도면이다.

도 2에 나타난 OM사진 중, 상부 좌측에 위치된 사진은 저온질화공정만을 수행한 대상금속의 표면을 나타낸 것이며, 상부 중앙에 위치된 사진은 종래의 저온침질공정, 즉 질화계 가스와 탄화계 가스를 동시에 공급하여 처리한 대상금속의 표면을 나타낸 것이고, 상부 우측에 위치된 사진은 저온침탄공정만을 제1공정조건으로 수행한 대상금속의 표면을 나타낸 것이다.

또한 하부 좌측에 위치된 사진은 저온침탄공정만을 제2공정조건으로 수행한 대상금속의 표면을 나타낸 것이며, 하부 중앙에 위치된 사진은 저온질화공정 이후 저온침탄공정을 수행한 대상금속의 표면을 나타낸 것이고, 하부 우측에 위치된 사진은 본 발명에 따른 것으로서, 저온침탄공정 이후 저온질화공정을 수행한 대상금속의 표면을 나타낸 것이다.

그리고 이와 같은 차이점 외의 나머지 공정조건은 동일하게 유지하여 처리하였다.

하부 우측에 위치된 본 발명의 경우, 15㎛의 질소경화층이 상부에 형성되고, 그 하부에 15㎛의 탄소경화층이 뚜렷하게 형성된 것을 관찰할 수 있다.

이에 반해 저온질화공정 또는 저온침탄공정만을 수행한 대상금속들은 각각 단일의 처리층만이 형성되며, 종래의 저온침질공정을 수행한 대상금속은 질소경화층이 육안으로 식별하기 어려울 정도로 미약하게 형성된 상태인 것을 확인할 수 있다.

또한 저온질화공정 이후 저온침탄공정을 수행한 대상금속은 19 ~ 23㎛의 질소경화층이 형성되고 그 하부에 33 ~ 34㎛의 탄소경화층이 형성된 것을 OM으로 관찰할 수 있었으며 상부경화층은 에칭을 위한 용액에 부식이 되어 검정색으로 표현이 된 것을 확인할 수 있다.

도 3은 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 표면 깊이에 따른 경도 분포를 나타낸 그래프이다.

도 3을 참조하면, 본원발명에 의해 저온침탄 및 저온질화 순서로 처리된 대상금속은 표면 이하 25㎛ 부근까지 약 1000 ~ 1100Hv의 균일한 최대경도분포를 나타내며, 그 이후 특유의 침탄층 경도분포인 완만한 감소를 확인할 수 있다.

이에 반해 다른 처리과정을 통해 처리된 대상금속은 모두 본원발명의 경도 특성에 미치지 못하는 경도 분포를 나타내나, 특이한 점으로 저온질화 및 저온침탄의 순서로 처리된 대상금속은 경도 면에서는 우수한 특성을 나타낸다.

도 4는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 침식시험에 따른 무게손실률을 나타낸 그래프이다. 그리고 이와 같은 그래프는 대상금속의 침식저항성을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본원발명에 의해 저온침탄 및 저온질화 순서로 처리된 대상금속의 경우, 침식저항성 항목에서는 동일한 실험조건에서 최대 경도값이 유사한 저온질화층과 유사한 0.57mg/h를 보였으며, 이는 아무 처리가 이루어지지 않은 대상금속의 15.8mg/h에 비해 향상됨은 당연하며 상대적으로 경도가 낮은 저온침탄층 및 저온침질층의 0.95~0.98mg/h에 비해서도 향상된 침식저항성을 보이는 것을 확인할 수 있다.

또한 저온질화 및 저온침탄의 순서로 처리된 대상금속은 전술한 경도와 더불어, 침식저항성 면에서는 우수한 특성을 나타낸다. 다만, 이와 같은 순서로 처리된 대상금속은 도 2에서 확인한 바와 같이 표면 부식이 발생하므로, 적용 가능한 분야가 극히 한정된다.

도 5는 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속의 표면 깊이에 따른 탄소 원자 및 질소 원자의 농도를 나타낸 그래프이다.

도 5를 참조하면, 본원발명에 의해 저온침탄 및 저온질화 순서로 처리된 대상금속은 탄소와 질소의 농도분포도가 경도 분포와 유사한 변곡점을 가지며, 최대 질소고용도는 약 25at.%, 최대탄소 고용도는 약 13at.%임을 확인할 수 있다. 또한 본원발명에 의해 저온침탄 및 저온질화 순서로 처리된 대상금속은 탄소와 질소가 확실하게 분리되어 분포되는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 저온침탄층 및 저온침질층이 확실하게 분리된 것을 확인할 수 있다.

이에 반해 종래의 저온침질공정에 의해 처리된 대상금속은 질소와 탄소의 분포가 표면에 혼합되어 나타나는 것을 확인할 수 있다.

또한 저온질화공정 이후 저온침탄공정을 수행한 대상금속의 경우, 탄소와 질소의 농도분포도는 표면에 질소고용도가 약 20at.%, 탄소고용도가 약 13at.%로 구성되어 10㎛에서는 탄소고용도가 0at.%까지 점차적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있으며 23㎛지점 이후 질소와 탄소의 고용도가 변곡점을 가지며 약 50㎛지점까지 탄소가 우위한 구성을 보이고 있다.

도 6은 다양한 종류의 처리공정에 의해 처리된 대상금속에 대해 염수 분무시험을 시행하기 전 및 시행한 후의 모습을 각각 나타낸 사진이다. 그리고 이와 같은 시험은 내식성을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.

이와 같은 염수분무시험에서도 마찬가지로, 본원발명에 의해 처리된 대상금속은 표면에 부식이 전혀 발생하지 않아 우수한 내식성을 가지는 것을 확인할 수 있다.

그리고 특히 본 시험에서는 저온질화 및 저온침탄의 순서로 처리된 대상금속이 다른 대상금속들에 비해 심하게 부식된 것을 확인할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

Claims (7)

1. 대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계;
   상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 상기 반응챔버 내의 온도를 기 설정된 온도범위로 승온시키는 (b)단계;
   상기 반응챔버에 제1반응가스를 주입하여 저온침탄공정을 수행하는 (c)단계; 및
   상기 저온침탄공정을 중단하고, 상기 반응챔버에 제2반응가스를 주입하여 저온질화공정을 수행하는 (d)단계;
   를 포함하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기 설정된 온도범위는 300℃ 내지 500℃인 것으로 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 기 설정된 온도범위는 420℃ 내지 450℃인 것으로 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1반응가스는 탄화수소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2반응가스는 암모니아가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2반응가스는 질소가스 및 수소가스의 혼합가스인 것으로 하는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계 및 상기 (d)단계 사이에는 상기 대상금속을 냉각하고 재가열하는 과정이 수행되는 2단계 분리공정을 통한 저온침질방법.

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