Fe-Cr 용선 내 P의 열역학적 거동

Abstract

스테인리스강에 함유된 인은 입계편석에 의해 응력부식 균열, 소입 취성,용접성 저하 등을 유발하여 최종제품의 기계적 성질에 악영향을 미친다. 이러한 내식성의 감소를 방지하기 위해 스테인리스강 중의 인 함량이 200ppm 이하로 유지되어야 하며 심한 부식 조건 하에서 사용되는 19Cr-Ni스텐레스강의 경우 100ppm이하의 인 함량이 요구되고 있다. 일반 스테인리스 스크랩은 300-400ppm의 인을 함유하고 있으며 합금 등의 다른 원료물질은 이보다 더 많은 양의 인을 함유하고 있어 스테인리스 제품의 인 함량은 계속 농축되는 추세이다. 특히 최근에는 생산성 향상을 위한 정련 부하의 가중이 더욱 심화될 전망이다. 따라서 이러한 내식성 향상을 위한 고청정 스텐레스강의 생산뿐만 아니라, 용선을 이용한 스테인리스강 제조공정에 사용될 고 Cr 용선 내 P 의 정련기술 확보가 시급히 요구되고 있는 실정이다. 이런 P 정련을 위해서는 크롬이 함유된 용선내 P의 열역학적 정보가 매우 중요하다. 고 Cr 용선내 P 의 열역학적 거동에 대해서는 여러연구자들에 의해 연구되여 왔으나 Cr이 P 에 미치는 영향에 돼해서는 고농도 Cr 영역까지 연구된바 없으며 또한 온도의존성에 대한 데이터도 부족하다. 본 연구에서는, 저융점의 54%CaO-35%CaF2-11%SiO2 슬래그와 Fe-Csat용선 및 Fe-Cr-Csat 용선간의 P 분배비를 저항로에서 1350℃~1450℃ 온도범위에서 측정하엿다. 실험적으로 측정한 P 분배비와 이미 알고잇는 여러가지 열역학적 데이터를 이용하여 P 와 Cr 의 상호작용계수를 도출하였다.