KR20020008950A

KR20020008950A - 직조기용 종광 조성물

Info

Publication number: KR20020008950A
Application number: KR1020000041985A
Authority: KR
Inventors: 김성호
Original assignee: 김성호; 헬드코리아 주식회사
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-02-01

Abstract

본 발명은 직조기용 종광 조성물에 관한 것으로, 탄소(C) 0.25% 이하, 규소(Si) 2.8% 이하, 망간(Mn) 0.8% 이하, 인(P) 0.5% 이하, 황(S) 0.004%와 니켈(Ni) 및 크롬(Cr)이 각각 10-25%, 그 나머지는 철(Fe)이 포함되도록 구성되어, 타발성과 변태성 및 자속밀도등을 감안하여 종광의 수명연장에 최적 조건의 성분을 유지하므로써, 제품의 내마모성과 내열성 및 인성이 향상된다.

따라서, 제품의 내구성이 크게 향상되어 수입에 의존하던 종광의 국산화로 외화낭비를 줄이고 생산자 및 그 사용자로 하여금 경제적인 이익을 줄 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

직조기용 종광 조성물{Composition for Loom needle}

본 발명은 직조기용 종광 조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 Ni??Cr계 스테인레스강으로 내열성과 내마모성 및 인성이 증대되어 제품의 내구성을 크게 향상시킬 수 있도록 발명된 것이다.

최근, 각종 직물지를 제작하는 직조기는 고속화되어 실은 매우 빠른 고속으로 지나가는 방식으로 설계되어 있다.

직조기의 직조과정에서 매우 중요한 역할을 수행하는 종광은 치밀한 간격으로 정밀하게 다수개가 설치된 상태로 실과 함께 빠르게 가동될 때 종광 사이 마찰에 의한 자기적 마찰열을 받게 된다.

종광의 내구성 향상을 위해 표면에 열처리를 하기도 하나 실과 종광의 접촉이 빠르게 지속적으로 이루어 질 경우 쉽게 손상이 간다.

도 1은 시험에 의해 약 2,160시간 상온상태로 기계가동이 계속될 경우 종광의 표면을 확대하여 촬영한 사진으로써, 실이 지속적으로 지나는 위치에 실홈이 형성되는 것을 볼 수 있다.

이는 종광의 금속적 변태점(transformation)이 상실되는 것에 의해 종광 자체적으로 내열, 내마모성에 약해지므로써 실이 접촉된 상태로 통과되는 위치에 홈이 발생하는 것에 의해 그 사용 수명이 단축되었던 것이다.

따라서, 종광의 품질 향상에 대한 요구가 날로 증대되므로, 이에 부응하여 종광 업체들도 특성을 향상시키는 방법을 모색하기 위한 연구개발 진행하고 있으나 다수의 저급(low-grade) 종광을 제조하고 있다.

즉, 종광의 재료 용융단계 중 강의 순도를 향상시키는 방법과, 내열, 내마성을 높이기 위해 Cr- Ni의 함량을 높이는 방식이 있다.

그러나, 이들 기술적 수단은 탄소(C) 함량을 높이면 종광의 소재인 강판 자체의 강도가 높아져 성형시 타발(punch) 문제점과 금형을 제작이 실현될 수 없는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명의 목적은 종광의 강도와, 인장하중 및 내열과 내마모성 조건을 최적의 상태로 얻을 수 있어 제품의 내마모성과 내열성이 향상되어 보다 내구성이 연장된 종광을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 직조기용 종광을 2,160시간 사용 후 상태를 48배로 확대한 사진

도 2는 본 발명에 의해 조성된 종광을 8,640시간 사용 후 상태를 44배로 확대한 사진

이러한 본 발명의 목적은, 탄소(C) 0.25% 이하, 규소(Si) 2.8% 이하, 망간(Mn) 0.8% 이하, 인(P) 0.5% 이하, 황(S) 0.004%와 니켈(Ni) 및 크롬(Cr)이 각각 10-25%, 그 나머지는 철(Fe)이 포함되어 조성되는 것에 의해 달성된다.

따라서, 경도가 우수하고 내열성 및 내마모성은 물론 인성이 향상되어 제품의 내구성이 크게 증대되는 것이다.

이하 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

즉, 본 발명은 중량 %로 탄소(C) 함량은 0.15% 이하로 하고, 규소(Si) 함량은 변태성을 감안하여 2.80% 이하를 유지하는 것이 필요하다.

망간(Mn)의 함량은 강의 자속 밀도가 떨어지므로 0.8% 이하로 유지하며, 인(P)의 함량은 강판의 타발성(punchability)을 향상하기 위해 0.5% 이하로 하고, 황(S)은 0.005% 이하 범위면 만족하나 0.004%가 가장 적합하고, 강판에 불순물 제거하기 위해 용융 단계중 첨가한다.

니켈(Ni)과, 크롬(Cr)은 내열, 내마모성을 높이기 위해 탄소함량에 따라 10.00~25.00% 첨가하고 나머지는 순수 철(Fe)이 포함되어 전체 조성비가 100중량 %를 갖도록 한다.

직조기용 종광에 대한 한국공업규격(KS D3698, KS D4103)에서 발췌한 화학 성분에 의하면, 페라이트계 스테인레스강은 탄소가 많아서 Fe3C와 Cr4C의 복탄화물이 생기므로 내식성 좋지 않고 가공성도 불량하게 되므로 C는 0.03%에서 최대0.4%를 한도로 하면 내식성이 우수하나 열전도가 좋지 않고 직조기 종광은 항상 습기가 있기 때문에 녹이 슨다.

또한, 오오스테나이트계 스테인레스강은 페라이트계 스테인레스강의 비산화성산에 대하여 약한 성질을 개선하기 위하여 Ni, Mo, Cu등을 합금 시키게 된다.

즉, C<0.2% Cr=17~20%, Ni=7~10%를 함유한 Cr－Ni강으로써, 그 표준이 Cr 18%, Ni 8% 이다.

이 조직은 상온에서도 비자성이지만 상온 가공하면 마르덴사이트화에 의하여 경화되고 자성을 갖게 된다.

이렇게 온도 변화를 자주하게 되면 이로 인해서 결정립계 부분의 크롬(Cr) 량이 감소하게 되고 따라서 내식성이 감소되는 결과로 되어 쉽게 부식 당하게 되는 것이다.

성분결합에 따른 실시예

(단위:% )

조성	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Fe
실시1	< 0.15	<2.52	<0.8	<0.5	0.004	10.00~15.00	10.00~15.00	나머지
실시2	0.08	2.5	<0.8	<0.5	0.004	16.00~21.00	16.00~21.00	나머지
실시3	< 0.05	<2.80	<0.8	<0.5	0.004	22.00~25.00	22.00~25.00	나머지

상기 표는 본 발명의 청구범위내에 허용되는 성분비에 따라 실시예를 보이고 있다.

이 각 실시예 중에서 실시예 1과 실시예 2가 가장 우수한 결과를 얻을 수 있었는바, 실험에 의하면 그 경도값(Hv)가 300-350사이를 갖게 되었다.

또, 도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 종광으로 시험한 결과 약 8,640시간 상온상태로 기계가동이 계속될 경우 종광의 표면을 확대하여 촬영한 사진으로써, 실이 접촉되는 자리에 아무런 실홈 등이나 흠집이 형성되지 않아 그 내구성이 크게 향상됨을 알 수 있었다.

본 발명에 의하면, 타발성과 변태성 및 자속밀도등을 감안하여 종광의 수명연장에 최적 조건의 성분을 유지하므로써, 제품의 내마모성과 내열성 및 인성이 향상된다.

Claims

탄소(C) 0.25% 이하, 규소(Si) 2.8% 이하, 망간(Mn) 0.8% 이하, 인(P) 0.5% 이하, 황(S) 0.004%와 니켈(Ni) 및 크롬(Cr)이 각각 10-25%, 그 나머지는 철(Fe)이 포함되는 것을 특징으로 하는 직조기용 종광 조성물.