고강도의 철강 제품 생산을 위해 필수적인 ‘초고온 철강 냉각공정 열유속 측정’의 난제가 해결됐다.
한국기계연구원(이하 기계연) 그린환경에너지기계연구본부 이정호 박사팀은 ㈜쥴과 공동으로 ‘초고온 열유속게이지’ 개발에 성공했다.
철강을 가공해 인성과 강도를 증가시킨 ‘TMCP1강’과 같은 고부가가치 강을 생산하기 위해서는 정확한 제어 냉각 기술이 필요하다.
현재까지는 1000℃ 정도의 초고온 영역에서 수냉각에 의한 정량적인 열전달 측정은 주로 실험실에서만 이뤄졌다.
그러나 이번 기계연의 기술개발로 초고온 영역의 철강 냉각공정 현장에서 실제 냉각을 측정할 수 있게 됐다.
일본 철강회사에서 주로 사용되는 철강 냉각공정 현장에서의 냉각능 측정은 시편을 고온 가열로에서 가열한 후 수냉각하는 방법으로, 냉각 후 발생하는 열변형으로 인해 1회 사용에 그칠 뿐만 아니라 1회 시험비가 2000만 원에 달하는 고비용 문제로 반복실험을 통한 정량적 측정 데이터 확보에 어려움을 겪었다.
이번에 기계연이 개발한 초고온 열유속게이지는 원통형 구조로 만들어져 초고온에서도 열변형이 거의 없고, 고출력 카트리지히터2 장착으로 온도까지 제어할수 있다.
또 1000만 원의 제작비용으로 20회 이상 반복실험이 가능하다.
이로 인해 비용 절감 및 가열시간 단축을 통한 시간 절약과 여러 번의 실험으로 온도에 따른 열유속 변화 측정 정확도와 정밀도를 향상시켜 고부가가치 강의 개발을 위한 기술적·경제적 한계를 극복했다.
기계연은 ㈜쥴과 함께 기술의 해외 특허를 준비하는 한편 연간 200억 원에 달하는 세계 초고온·극저온 환경센서 시장에도 진출할 계획이다.
이 박사는 “이번 기술은 철강 제조공정 뿐만 아니라, 초고온이 적용되는 유리나 터빈 블레이드 냉각에도 적용이 가능해 관련 산업에 파급효과가 매우 클 것”이라고 내다봤다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr
한국기계연구원(이하 기계연) 그린환경에너지기계연구본부 이정호 박사팀은 ㈜쥴과 공동으로 ‘초고온 열유속게이지’ 개발에 성공했다.
철강을 가공해 인성과 강도를 증가시킨 ‘TMCP1강’과 같은 고부가가치 강을 생산하기 위해서는 정확한 제어 냉각 기술이 필요하다.
현재까지는 1000℃ 정도의 초고온 영역에서 수냉각에 의한 정량적인 열전달 측정은 주로 실험실에서만 이뤄졌다.
그러나 이번 기계연의 기술개발로 초고온 영역의 철강 냉각공정 현장에서 실제 냉각을 측정할 수 있게 됐다.
일본 철강회사에서 주로 사용되는 철강 냉각공정 현장에서의 냉각능 측정은 시편을 고온 가열로에서 가열한 후 수냉각하는 방법으로, 냉각 후 발생하는 열변형으로 인해 1회 사용에 그칠 뿐만 아니라 1회 시험비가 2000만 원에 달하는 고비용 문제로 반복실험을 통한 정량적 측정 데이터 확보에 어려움을 겪었다.
이번에 기계연이 개발한 초고온 열유속게이지는 원통형 구조로 만들어져 초고온에서도 열변형이 거의 없고, 고출력 카트리지히터2 장착으로 온도까지 제어할수 있다.
또 1000만 원의 제작비용으로 20회 이상 반복실험이 가능하다.
이로 인해 비용 절감 및 가열시간 단축을 통한 시간 절약과 여러 번의 실험으로 온도에 따른 열유속 변화 측정 정확도와 정밀도를 향상시켜 고부가가치 강의 개발을 위한 기술적·경제적 한계를 극복했다.
기계연은 ㈜쥴과 함께 기술의 해외 특허를 준비하는 한편 연간 200억 원에 달하는 세계 초고온·극저온 환경센서 시장에도 진출할 계획이다.
이 박사는 “이번 기술은 철강 제조공정 뿐만 아니라, 초고온이 적용되는 유리나 터빈 블레이드 냉각에도 적용이 가능해 관련 산업에 파급효과가 매우 클 것”이라고 내다봤다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr