 |
||
| ▲ 표준연이 쇳물을 공중부양시켜 물성특성을 측정할 수 있는 기술을 개발했다. 한국표준과학연구원 제공 | ||
쇳물을 공중부양 시켜 정확한 물성 특성을 측정할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
이에 따라 불량품 감소에 따른 연간 수십 억 원의 비용절감 효과와 고품질의 철강 생산이 가능할 전망이다.
KRISS(한국표준과학연구원)은 온도광도센터 이근우 박사팀이 초고온·과냉각의 유사 우주환경을 만들어 용융된 철강소재의 특성을 비접촉식으로 파악할 수 있는 기술개발에 성공했다고 5일 밝혔다.
이 기술은 온도 상승이나 순수 물성 연구에 제한 요인이었던 쇳물 용기를 없애고 공중에 띄움으로써 1500℃ 이상의 고온 용융 상태를 확보할 수 있다.
연구팀은 정전기 공중부양장치를 이용, 철강 재료를 공중에 띄운 상태로 녹여 철강소재의 응고 및 과냉각 온도, 비열과 잠열, 밀도 등에 대한 정확한 특성을 측정했다.
또 기존 연구 한계로 지적됐던 물질의 상변화 과정을 실시간으로 짧은 시간 내에 관찰했다.
이를 통해 시간과 온도에 따른 구체적인 물질의 상변화 경로를 추적하고 과냉각 정도와 냉각률을 조절함으로써 새로운 철강 개발에 필요한 물질 상태의 상태도를 확보할 수 있게 됐다.
측정된 쇳물의 열물성은 새로운 철강 제품 개발의 제조기준을 확립하고, 철강 양산재 표면의 결함을 방지하는 중요한 정보다.
이 기술로 얻어진 물성 연구는 연속 주조 시 철강 표면이 터지는 공정상의 문제를 해결하고, 불량 감소에도 기여해 연간 수십 억 원 이상의 생산비용 절감 효과를 가져 올 것으로 기대된다.
또 공중부양장치는 유사 우주환경을 발생시켜 천문학적 비용이 소요될 것으로 예상되는 생물, 물리, 화학, 재료, 기계 등의 우주실험을 효과적으로 수행하는데 밑거름이 될 전망이다.
이재형 기자 1800916@cctoday.co.kr