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냉간 압연 스테인레스 판재의 제조 공정

Sep 19, 2024

열간 압연은 냉간 압연에 비해 상대적입니다. 냉간 압연은 재結晶 온도 이하에서 이루어지는 압연이고, 열간 압연은 結晶 온도 이상에서 이루어지는 압연입니다. 이전 글에서는 열간 압연 스테인레스 판재에 대해 자세히 소개했습니다. 그래서 오늘은 냉간 압연 스테인레스 판재를 살펴보겠습니다!

냉간 압연 스테인레스 판재란?

냉간 압연 스테인레스 판재는 실온에서 스테인레스 판재를 압축하고 압연하여 만들어진 재료입니다. 이 가공 기술은 강철의 강도, 표면 품질 및 두께 정확도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 열간 압연 스테인레스 판재와 비교했을 때, 냉간 압연 스테인레스 판재는 더 얇고 매끄럽으며 차원적 정확도가 더 높습니다.

냉간 압연 공정은 더 두꺼운 열간 압출 스테인레스 판을 더 얇게 가공하면서 재료의 구조와 표면 품질을 개선할 수 있습니다. 일반적으로 냉간 압연 스테인레스 판의 두께는 0.5mm에서 3mm 사이지만, 0.1mm 이하의 두께를 가진 초박형 재료도 있습니다.

냉간 압연의 기본 원리:

냉간 압연 공정은 강판이 재結晶 온도까지 가열되지 않은 상태에서 수행되므로, 냉간 압연 중에 명확한 가소성 변형이 발생하지 않습니다. 냉간 압연 판은 일반적으로 여러 번 압연하여 점차 두께를 줄임으로써 재료의 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다.

냉간 압연 과정에서 발생하는 내부 응력을 제거하기 위해 냉간 압연 스테인레스 판재는 일반적으로 일정한 인성과 연성을 회복하기 위해 퇴화 처리되어야 합니다. 동시에, 산화 피막 처리는 판재 표면의 불순물을 제거하고, 판재의 매끄러움과 내식성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.

냉간 압연 스테인레스 판재의 특징:

높은 표면 마감도：

냉간 압연 스테인레스 판재는 상온에서 압연되며, 생산 공정이 정밀하게 제어되기 때문에 표면 품질이 매우 높습니다. 냉간 압연 스테인레스 판재는 보통 밝고 매끄러운 표면을 가지고 있습니다. 다양한 표면 처리 공정(예: 2B, BA, 8K 등)을 거치면 거울 효과나 기타 장식적인 외관을 얻을 수 있습니다.

높은 치수 정확도：

냉간 압연 공정은 다수의 압연 과정을 통해 판재의 두께와 크기를 정확하게 제어하므로 냉간 압연 스테인레스 판재의 두께 및 너비 허용오차는 매우 작고 치수 정확도가 높다.

우수한 기계적 특성:

실온에서 압연된 냉간 압연 스테인레스 판재는 열간 압연 스테인레스 판재에 비해 강도와 경도가 향상된다. 냉간 가공은 재료의 결정 구조를 최적화하고 인장 강도, 항복 강도 및 경도를 향상시킨다. 냉간 압연은 재료의 강도를 증가시키지만, 연성은 감소시킬 수 있으므로 사용 시 이 둘의 관계를 균형있게 유지해야 한다.

강력한 내식성:

스테인레스 자체가 강한 내식성을 가지고 있습니다. 냉간 압연 스테인레스 판재는 밀도가 높고 매끄러운 표면을 가지고 있어 오염물질과 부식성 물질의 부착을 줄여 부식 저항성을 더욱 향상시킵니다. 특히 표면 처리 후에는 습기, 산성 또는 알칼리 환경에서 그 내식성이 더욱 두드러집니다.

냉간 가공 경화 현상:

냉간 압연 스테인레스 판재는 가공 중結晶의 변형으로 인해 경화 현상을 겪게 되며, 이로 인해 강도는 증가하지만 연성은 감소합니다. 따라서 일부 응용 분야에서는 냉간 압연 판재를 소결하여 가공 경화 효과를 제거하고 재료의 연성과 인성력을 복원해야 합니다.

냉간 압연 스테인레스 판재 제조 공정:

1. 원료 준비:

냉간 압연 스테인레스 판재는 핫롤링 스테인레스 판재를 기초 재료로 생산됩니다. 핫롤링 스테인레스 판재의 두께는 더 두껍고, 냉간 압연 과정을 통해 그 두께가 더욱 줄어듭니다.

2. 원료 세척:

핫롤링 스테인레스 판재는 압연 과정 중 산화 피막 및 불순물이 부착될 수 있으며, 냉간 압연 공정에 들어가기 전에 원료를 세척해야 합니다. 일반적인 세척 방법에는 산洗(피클링), 알칼리 세척 등이 있어, 표면 산화물, 기름진 불순물을 제거하여 냉간 압연 시 판재의 매끄러운 표면을 보장합니다.

예를 들어: 절삭: 절삭은 산성 물질(예: 황산, 염산)을 사용하여 핫롤링된 강판의 표면에 있는 산화 피막을 제거하는 과정입니다. 절삭 과정 중 강판이 산에 담그여 있으며, 그 과정에서 산화 피막이 용해되어 제거됩니다. 절삭이 완료되면 강판의 표면은 밝고 평평해져 후속 차가운 압연 공정을 준비하게 됩니다.

3. 차가운 압연 공정:

차가운 압연 공정은 여러 번의 압연 패스로 나뉘며, 각각의 패스는 판재 두께를 얇게 하고 롤러 압력을 조절하여 균일한 두께를 유지합니다. 일반적으로 냉간 압연 스테인레스 강판은 매우 얇은 두께까지 압연될 수 있으며, 동시에 높은 강도를 유지합니다.

4. 중간 열처리:

냉간 압연 과정에서 재료는 다수의 압연 패스 후 큰 내부 응력이 발생합니다. 이러한 내부 응력을 줄이고, 추가 가공 중 재료가 파손되거나 변형되는 것을 방지하기 위해 중간 소성 열처리를 일반적으로 수행합니다. 중간 소성 열처리는 일반적으로 중간 두께로 압연할 때 수행되며, 강판을 재結晶 온도까지 가열하여 내부 결정 구조를 복원합니다.

5. 연속 소성 또는 후드 소성:

소성 공정은 연속 소성과 후드 소성으로 나뉩니다. 연속 소성은 생산 라인에서 완료되며, 빠른 가열 및 냉각을 통해 대규모 생산에 적합합니다. 후드 소성은 물질을 밀폐된 후드 용광로에 장시간 넣어 소성을 진행하는 것입니다. 소성 공정은 작업 경화를 효과적으로 제거하고 재료의 가소성과 인성 향상에 기여합니다.

6. 표면 처리:

회복 열처리가 된 냉연 스테인레스 강판은 추가적인 표면 처리를 할 수 있습니다. 일반적인 표면 처리 방법에는 연마, 산화 피막 제거, 무동태화, 사선 패턴 등이 있어 다양한 응용 분야의 요구를 충족시킬 수 있습니다. 연마는 스테인레스 표면을 더 밝게 만들고, 산화 피막 제거는 가공 중 형성된 산화물 피막을 제거할 수 있습니다.

7. 최종 검사 및 포장:

냉연 스테인레스 강판 생산이 완료되면 엄격한 품질 검사를 실시합니다. 검사 항목에는 두께 허용오차, 표면 품질, 기계적 특성 등이 포함됩니다. 합격한 냉연 스테인레스 시트는 운송 중 손상을 방지하기 위해 적절히 포장됩니다. 우리의 포장 방법에는 방청지, 플라스틱 필름 및 나무 상자가 포함됩니다.