냉간성형 철강 생산:제작 방법

통계에 따르면 미국의 철강 제조업체는 2018년에 9,500만 톤 이상의 철-탄소 합금을 생산했는데, 이는 지난 10년 동안 업계 최고 수준의 생산량입니다. 대부분 철로 구성되어 있으며 약 0.03~1%의 탄소가 함유되어 있으며 몇 가지 독특한 특성을 지닌 다용도 금속입니다. 강철은 인장 강도가 높고 생산 비용이 저렴하여 다른 금속보다 제조 회사에서 선호됩니다.

그러나 모든 철강업체가 동일한 공정을 사용하여 철강을 생산하는 것은 아닙니다. 일부 회사에서는 열간 성형 공정을 사용하는 반면 다른 회사에서는 냉간 성형 공정을 사용합니다. 그러나 "열간 성형"과 "냉간 성형"이라는 용어는 다소 오해의 소지가 있습니다. 두 공정 모두에서 원강은 화씨 2,500도에 달하는 뜨거운 온도에서 제련됩니다. 그럼에도 불구하고 냉간 성형 강철은 열간 성형 강철과 다른 생산 방식이 필요합니다.

냉간성형강이란?

냉간압연강판이라고도 불리는 냉간성형강판은 용융된 원강을 롤러를 이용해 상대적으로 낮은 온도에서 압축하는 마무리 기술이 특징입니다. 이에 비해 열간 성형 강철은 금속의 재결정화점(대부분의 강철 유형에 대해 일반적으로 화씨 약 1,000도)을 초과하는 뜨거운 온도에서 압축됩니다. 두 공정 모두 원강을 먼저 제련한 후 롤러를 통해 공급합니다. 차이점은 열간 성형 강철은 냉간 성형 강철보다 압연 공정 중 더 높은 온도를 수반한다는 것입니다.

더 낮은 온도에서 강철을 압연하면 비생산적으로 들릴 수도 있지만 실제로는 금속의 강도를 높이기 때문에 유익합니다. 실제로 연구에 따르면 냉간성형 강철은 열간성형 강철보다 약 20% 더 강한 것으로 나타났습니다.

냉간성형강 생산단계

냉간성형강을 생산하기 위해 철강업체들은 먼저 대형 용광로에서 원강을 제련합니다. 원강이 액체로 녹은 후 일련의 롤러를 통해 공급되기 전에 약간 냉각됩니다. 강철은 저온에서 롤러를 통과하면서 얇아지고 강해집니다.

강철이 롤러를 통해 공급되면 자연적으로 압축됩니다. 그리고 냉간성형은 열간성형보다 낮은 온도에서 발생하기 때문에 냉간성형강이 더 강하고 내구성이 좋습니다. 냉간 성형된 강철을 식힌 후(예, 압축 후에도 여전히 다소 뜨거울 수 있음) 압연 기계에서 꺼냅니다.

냉간성형강의 단점은 열간성형강에 비해 생산이 더 어렵다는 것입니다. 강철은 특히 서늘하거나 실온에서 특히 가단성이 없습니다. 이러한 이유로 냉간 성형을 사용할 수 없는 경우도 있습니다. 그러나 열간 성형은 원강을 더 높은 온도의 롤러에 노출시켜 더 유연하고 작업하기 쉽게 만듭니다.

냉연강판과 열연강판의 차이점을 알아보세요.