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제72류 철강
류주 : 1. 이 류에서 다음 각 목의 용어는 아래에서 정하는 바에 따른다(라목·마목·바목은 이 표의 전체에 적용한다). 가. 선철(銑鐵)
"선철(銑鐵)"이란 실용상 단조(鍛造)에 적합하지 않은 철－탄소의 합금으로서 탄소의 함유량이 전 중량의 100분의 2를 초과하고, 다음에 열거한 하나 이상의 그 밖의 원소의 함유량이 중량비로 다음 한도 이하인 것을 말한다.
- 크로뮴 100분의 10
- 망간 100분의 6
- 인 100분의 3
- 규소 100분의 8
- 그 밖의 원소의 함유량의 합계 100분의 10 나. 스피그라이즌(spiegeleisen)
"스피그라이즌(spiegeleisen)"이란 망간의 함유량이 전 중량의 100분의 6을 초과하고 100분의 30 이하인 철－탄소의 합금으로서 그 밖의 원소의 함유량은 가목에서 정하는 기준에 해당한 것을 말한다. 다. 합금철(ferro-alloy)
"합금철(ferro-alloy)"이란 피그(pig)·블록(block)·럼프(lump)나 이와 유사한 일차제품(primary form) 형태인 합금, 연속주조법으로 제조한 모양인 합금, 알갱이 모양이나 가루 모양인 합금으로서(응결된 것인지에 상관없다), 통상 그 밖의 합금 제조시에 첨가제로 사용되거나 철을 야금(冶金)할 때에 탈산제·탈황제나 이와 유사한 용도로 사용되고, 보통 실용상 단조(鍛造)에는 적합하지 않고, 철의 함유량이 전 중량의 100분의 4 이상이며, 다음에 열거한 원소의 하나 이상의 함유량이 중량비로 다음 비율을 초과하는 것을 말한다.
- 크로뮴 100분의 10
- 망간 100분의 30
- 인 100분의 3
- 규소 100분의 8
- 그 밖의 원소의 함유량의 합계 100분의 10(탄소를 제외하고, 구리는 최대의 함유량을 전 중량의 100분의 10으로 한다) 라. 강(鋼)
"강(鋼)"이란 실용상 단조(鍛造)에 적합한 철재(주조 모양으로 제조된 것은 제외한다)로서, 탄소의 함유량이 전 중량의 100분의 2 이하인 것을 말하고, 제7203호의 철재는 제외한다. 다만, 크로뮴(chromium)강은 탄소의 함유량이 전 중량의 100분의 2를 초과하여 함유될 수 있다. 마. 스테인리스강
"스테인리스강"이란 탄소의 함유량이 전 중량의 100분의 1.2 이하이고 크로뮴(chromium)의 함유량이 전 중량의 100분의 10.5 이상인 합금강을 말한다(그 밖의 원소가 함유되어 있는지에 상관없다). 바. 그 밖의 합금강
"그 밖의 합금강"이란 스테인리스강의 정의에 해당하지 않고, 다음에 열거한 원소의 하나 이상의 함유량이 중량비로 다음 비율 이상인 강을 말한다.
- 알루미늄 100분의 0.3
- 붕소 100분의 0.0008
- 크로뮴 100분의 0.3
- 코발트 100분의 0.3
- 구리 100분의 0.4
- 납 100분의 0.4
- 망간 100분의 1.65
- 몰리브데늄 100분의 0.08
- 니켈 100분의 0.3
- 니오븀 100분의 0.06
- 규소 100분의 0.6
- 티타늄 100분의 0.05
- 텅스텐(월프람) 100분의 0.3
- 바나듐 100분의 0.1
- 지르코늄 100분의 0.05
- 그 밖의 원소(황·인·탄소·질소는 제외한다) 각각 100분의 0.1 사. 재용해용 철강의 스크랩 잉곳(scrap ingot)
"재용해용 철강의 스크랩 잉곳(scrap ingot)"이란 잉곳(ingot) 모양[피더헤드(feeder-head)나 핫톱(hot top)이 없는 것]이나 피그(pig) 모양으로 거칠게 주조한 제품으로서 표면에 흠이 뚜렷하게 나타나 있으며, 선철(銑鐵)·스피그라이즌(spiegeleisen)·합금철(ferro-alloy)의 화학적 조성에 해당하지 않는 것을 말한다. 아. 알갱이
"알갱이"란 메시(mesh) 구경이 1밀리미터인 체를 통과한 중량이 전 중량의 100분의 90 미만이고, 메시(mesh) 구경이 5밀리미터인 체를 통과한 중량이 전 중량의 100분의 90 이상인 물품을 말한다. 자. 반제품
"반제품"이란 횡단면에 중공(中空)이 없는 연속주조제품[일차 열간(熱間)압연공정을 거친 것인지에 상관없다]과 일차 열간(熱間)압연공정이나 단조(鍛造)에 따른 거친 성형보다 더 가공하지 않은 중공(中空)이 없는 그 밖의 제품을 말한다[형강(形鋼)의 블랭크를 포함하며, 이들 제품들은 코일상태로는 되어 있지 않다]. 차. 평판압연제품
"평판압연제품"이란 자목의 정의에 해당하지 않고 횡단면에 중공(中空)이 없는 직사각형(정사각형은 제외한다)의 압연제품으로서 그 모양이 다음과 같은 것을 말한다.
－ 연속적 적층 모양인 코일이거나
－ 직선형인 경우에는 두께가 4.75밀리미터 미만이고, 폭이 두께의 열 배 이상인 것이나 두께가 4.75밀리미터 이상이며, 폭이 150밀리미터를 초과하고, 적어도 두께의 두 배 이상인 것으로 한정한다.
평판압연제품은 압연할 때에 직접 발생하는 부조무늬[예: 홈·리브(rib)·체크무늬·물방울무늬·단추무늬·마름모꼴무늬]가 있는 것, 구멍을 뚫은 것, 물결 모양으로 한 것, 연마한 것도 포함한다(다른 호에 해당하는 물품이나 제품의 특성이 있는 것은 제외한다). 직사각형이나 정사각형 외의 형태의 평판압연제품은 크기에 상관없이 폭이 600밀리미터 이상인 제품으로 분류한다(다른 호에 해당하는 물품이나 제품의 특성이 있는 것은 제외한다). 카. 불규칙적으로 감은 코일 모양인 열간(熱間)압연한 봉
"불규칙적으로 감은 코일 모양인 열간(熱間)압연한 봉"이란 불규칙적으로 감은 코일 모양인 열간(熱間)압연한 제품으로서 횡단면에 중공(中空)이 없는 원형·궁형·타원형·직사각형(정사각형을 포함한다)·삼각형이나 그 밖의 볼록다각형인 것[대칭하는 두 변이 볼록아크형이고, 다른 두 변은 길이가 동일하고, 평행한 직선을 가진 단면이 "플랫서클(flattened circle)"과 "변형된 직사각형"인 것을 포함한다]을 말한다. 그 물품들에는 압연공정에서 발생하는 톱니 모양의 마디·리브(rib)·홈이나 그 밖의 봉을 보강하는 모양인 것도 있다. 타. 그 밖의 봉
"그 밖의 봉"이란 자목·차목·카목·하목의 정의에 해당하지 않는 제품으로서 그 횡단면이 전체를 통하여 균일하고 중공(中空)이 없고, 원형·궁형·타원형·직사각형(정사각형을 포함한다)·삼각형이나 그 밖의 볼록다각형인 것[대칭하는 두 변이 볼록아크형이며, 다른 두 변은 길이가 동일하고 평행한 직선을 가진 단면의 "플랫서클(flattened circle)"과 "변형된 직사각형"인 것을 포함한다]을 말한다. 이 경우 그 물품들에는 압연공정에서 발생하는 톱니 모양의 마디·리브(rib)·홈이나 그 밖의 봉을 보강하는 모양인 것도 있고, 압연 후 꼬임가공된 것도 있다. 파. 형강(形鋼)
"형강(形鋼)"이란 그 횡단면이 전체를 통하여 균일하고, 중공(中空)이 없는 제품으로서 자목·차목·카목·타목·하목의 정의에 해당하지 않는 제품을 말한다. 다만, 제72류에는 제7301호나 제7302호의 제품을 포함하지 않는다. 하. 선(線)
"선(線)"이란 그 횡단면(횡단면의 모양은 상관없다)이 전체를 통하여 균일하고 중공(中空)이 없는 코일 모양의 냉간(冷間)성형제품으로서 평판압연제품의 정의에 해당하지 않는 것을 말한다. 거. 중공(中空)드릴봉
"중공(中空)드릴봉"이란 어느 횡단면에든 중공(中空)이 있는 봉으로서 드릴용에 적합하고, 횡단면 외측의 최대치수가 15밀리미터를 초과하나 52밀리미터 이하인 것이며, 내측의 최대치수가 외측 최대치수의 2분의 1을 초과하지 않는 것을 말하고 이에 해당하지 않는 철강의 중공(中空)봉은 제7304호로 분류한다. 2. 성분이 다른 철금속을 입힌 철금속은 중량이 가장 많은 철금속의 제품으로 분류한다. 3. 전해법·압착주조법·소결법으로 제조된 철강제품은 그 형태·구성·외관에 따라 이와 유사한 열간(熱間)압연제품에 해당하는 이 류의 각 호로 분류한다. 소호주 : 1. 이 류에서 다음 각 목의 용어는 아래에서 정하는 바에 따른다. 가. 합금선철(alloy pig iron)
"합금선철(alloy pig iron)"이란 다음에 열거한 원소의 하나 이상의 함유량이 중량비로 다음 비율을 초과하는 선철을 말한다.
- 크로뮴 100분의 0.2
- 구리 100분의 0.3
- 니켈 100분의 0.3
- 알루미늄·몰리브데늄·티타늄·텅스텐(월프럼)·바나듐 중 어느 하나의 원소 100분의 0.1 나. 비합금쾌삭강(non-alloy free-cutting steel)
"비합금쾌삭강(non-alloy free-cutting steel)"이란 다음에 열거한 중량비의 원소를 하나 이상 함유한 것을 말한다.
- 황 100분의 0.08 이상
- 납 100분의 0.1 이상
- 셀레늄 100분의 0.05 초과
- 텔루륨 100분의 0.01 초과
- 비스무트 100분의 0.05 초과 다. 규소전기강(silicon-electrical steel)
"규소전기강(silicon-electrical steel)"이란 규소의 함유량이 전 중량의 100분의 0.6 이상 100분의 6 이하이고 탄소의 함유량이 전 중량의 100분의 0.08 이하인 합금강을 말한다. 이 합금강은 알루미늄의 함유량이 중량비로 100분의 1 이하일 수도 있으나 다른 합금강의 특성을 부여하는 비율로 그 밖의 원소가 함유되어 있어서는 안 된다. 라. 고속도강(high speed steel)
"고속도강(high speed steel)"이란 그 밖의 다른 원소가 함유되어 있는지에 상관없으나 몰리브데늄·텅스텐·바나듐의 세 가지 원소 중 적어도 두 가지 원소를 합한 함유량이 전 중량의 100분의 7 이상이고, 탄소가 100분의 0.6 이상이며, 크로뮴(chromium)이 100분의 3 이상 100분의 6 이하인 합금강을 말한다. 마. 실리코망간강(silico manganese steel)
"실리코망간강(silico manganese steel)"이란 원소의 함유량이 중량비로 다음 비율인 합금강을 말한다.
- 탄소 100분의 0.7 이하
- 망간 100분의 0.5 이상 100분의 1.9 이하
- 규소 100분의 0.6 이상 100분의 2.3 이하
그러나 다른 합금강의 특성을 부여하는 비율로 그 밖의 다른 원소가 함유되어서는 안 된다. 2. 제7202호의 소호에서 합금철(ferro-alloy)의 분류는 다음 규정을 준수하여야 한다. 합금원소 중의 한 원소만이 이 류의 주 제1호다목에서 규정한 최소한도의 비율을 초과하는 경우에는 합금철(ferro-alloy)을 이원합금으로 보아 해당 소호에(해당 소호가 있는 경우) 분류하고, 위의 규정의 유추해석에 따라 두 가지나 세 가지의 합금원소가 최소한도의 비율을 초과하는 경우 각각 삼원합금이나 사원합금으로 취급한다.
이 류의 주 제1호다목의 "그 밖의 원소"에 이 규정을 적용할 때는 함유량이 각각 전 중량의 100분의 10을 초과하여야 한다. 총설 :
이 류에는 철금속 즉, 선철·스피그라이즌·철합금 및 기타의 일차제품(제1절), 철 또는 비합금강의 철강공업제품(잉곳 및 기타 일차형상의 제품·반제품과 이들로부터 직접 생산한 주요제품)(제2절), 스테인리스강의 제품(제3절) 및 기타 합금강의 제품(제4절)이 분류된다.
주조, 단조품 등의 한층 더 가공된 제품, 강시판, 용접된 형강, 철도선로건설재료 및 관은 제73류에 분류된다. 그러나 특별한 경우에는 다른 류에 분류한다.
철강공업에 있어서 원료로 제2601호 해설서에 실린 각종의 천연철광석(산화물·수산화물·탄산염), 황철광배소재(황철광·백철광·자황철광으로부터 유황을 태워 제거한 후에 잔류하는 소결된 산화철) 및 철강의 웨이스트와 스크랩이 사용된다. (Ⅰ) 철광석의 전환(환원)
철광석은 용광로나 전기로 내에서 환원에 의하여 선철로 전환되거나, 또는 여러가지 직접환원공정에 의하여 해면형상(해면철) 또는 럼프형상으로 전환되며, 다만 특정용도(예: 화학공업에서)로 요구되는 고순도의 철만은 전기분해나 기타 화학적공정에 의하여 제조되는 것이다. (A) 용광로 공정에 의한 철광석의 전환
철광석에서 얻어지는 대부분의 철은 용광로공정에 의하여 추출된다. 이공정은 원료로 주로 광석을 사용하나, 금속웨이스트와 스크랩. 사전환원된 철광석 및 기타의 페로웨이스트가 또한 원료로 사용되어 질 수 있다.
용광로 환원제는 주로 경코크스로 구성되며, 때로는 소량의 석탄 또는 액상이나 가스상의 탄화수소를 혼합시킨다.
그렇게하여 얻어지는 철은 용융상의 선철이며, 부산물에는 광재(鑛滓)·용광로 가스 및 용광로광진이 있다.
이와 같이 제조된 용융선철의 대부분은 제강공장에서 강으로 직접 전환된다.
용융선철의 일부는 잉곳 주형, 주철관 등의 제조용으로 주물공장(제철소)에서 사용되기도 한다.
나머지는 주조기 또는 샌드배드로 금속덩어리형태나 블록형태로 주조되거나 흔히 "판철"로 알려진 불규칙한 형상의 럼프형태로 제조되며, 물속에 넣어서 입상으로 만들기도 한다.
고체상의 선철은 강을 제조하기 위하여 제련소에서 철웨이스트와 함께 재용해되거나 제철소·용선로 또는 전기로에서 철웨이스트와 함께 용해되어 주조품으로 전환된다. (B) 직접환원공장에서의 철광석의 전환
전술한 공정과는 다르게, 여기서는 환원제가 보통 가스상 또는 액체상의 탄화수소이거나 석탄이므로, 경코크스의 필요는 배제된다.
이들 공정에서, 환원온도가 낮기 때문에 생산되는 제품(일반적으로 해면철로 알려짐)은 용해상태를 거치지 아니하고 스펀지형태·사전환원된 펠레트 또는 럼프상으로 산출된다. 이런 이유로 그들 탄소의 함유량은 보통 용광로선철(용해금속이 탄소와 접착하고 있는 경우)의 탄소함유량보다 낮다. 대부분의 이들 조제품은 제강소에서 용해되고 강으로 전환된다. (Ⅱ) 강의 제조
용융 또는 고체 형태의 선철이나 주철과 직접환원에 의하여 얻어지는 철제품(해면철)은 웨이스트 및 스크랩과 함께, 기본적인 제강재료가 된다. 이들 재료에는 생석회·형석·탈산제(예: 페로망간·페로규소·알루미늄)와 같은 재형성 첨가물과 각종의 합금원소가 추가된다.
제강공정에는 2개의 주요 공정, 즉, 용융선철을 전로나 공기취입에 의하여 정련하는 "압축공기식"공정과 평로 또는 전기로에 의하는 로상공정이 있다.
"압축공기식" 공정은 외부의 열원이 필요하지 아니한다. 전로투입물이 주로 용융선철로 구성된 경우에 이 공정이 이용된다. 선철에 함유되어 있는 원소(예: 탄소, 인, 규소 및 망간)의 산화는 액상의 강을 유지하거나 부가된 스크랩을 재용해함에 필요한 충분한 열을 발생시킨다. 이 공정에서는 순수한 산소가 용융금속에 취입되는 제강공정(Lize-Donawitz공정 : LD 또는 LDAC, OBM, OLP, Kaldo 및 기타 공정)과 지금은 안 쓰는 것이지만 공기나 때로는 농축된 산소를 이용하는 제강공정(Thomas, Bessemer공정)을 포함한다.
그렇지만, 평로법에 의한 제련공정은 외부열원을 필요로 한다. 고체상의 로투입물(예: 철웨이스트와 스크랩, 해면철 및 고체상의 선철)이 원료가 될 경우에 이 공정이 이용된다.
이러한 제련에 있어서 2개의 주요공정은 중유나 가스에 의해서 열이 공급되는 마르틴로공정과 전기에 의해서 열이 공급되는 아크로 또는 유도로공정이 있다.
제강을 함에 있어서, 2개의 다른 제강공정을 연속해서 이용하기도 한다(이연식공정). 예를 들면, 마르틴로에서 정련이 시작되어 전기로에서 종결되거나 또는 전기로에서 용융된 강이 특수전로에 이송되어져 그곳에서 산소와 아르곤을 로투입물에 취입함으로써 탈탄이 완성 되어진다(이 공정은 예를 들면, 스테인리스강 제조시에 사용된다).
많은 새로운 공법이 특수구조강이나 특수한 성질의 강을 제조하기 위하여 발전해 왔다. 이들 공정에는 진공상태에서의 전기아이크식 용융, 전기충격에 의한 용융 및 일렉트로스랙공정을 포함한다. 이들 모든 공정에서 강은 자체소모전극으로 녹아 수냉식 잉곳주형에 떨어져 들어가서 제조된다. 주형은 단일체로 만들어지기도 하고, 또는 고체화된 주물을 밑에서 빼낼 수 있도록 밑부분을 제거할 수도 있다.
상기의 공정에 의하여 얻은 액상의 강은 그 이상의 정련에 관계없이 일반적으로 인수레이들로 흘러 들어간다. 이 단계에서 고상 혹은 액상의 합금원소나 탈산제가 추가되어진다. 이것은 가스상태의 불순물의 유입을 막기 위하여 진공상태에서 작업이 진행된다.
모든 이들 각 공정에서 제조되는 강은 합금원소의 함유량에 따라 비합금강과 합금강(스테인리스 또는 기타)으로 구분된다. 그들은 그 강의 특성에 따라 예를 들면, 쾌삭강, 규소전기강, 고속도강 또는 규소 망간강으로 구분된다. (Ⅲ) 잉곳 또는 기타 일차제품 및 반제품의 제조
용융상태의 강이 주형(강주조물)에 의해 최종형태로 주조되기는 하나(주물공정에서), 대부분의 용융상태의 강은 잉곳몰드에 주입되어 강괴로 주조된다.
주조, 주입단계와 응고단계에서 강은 리밍(또는 "effervescent")강, 진정(또는 "non effervescent")강, 반진정(또는 "balanced")강의 4개 주요군으로 나누어진다. rimming상태에서 주조되거나 주입되는 강은 주입공정 중 및 주입공정 후에 "effervescent"상태의 강속에 용해된 산화철과 탄소사이에 반응이 있기 때문에 이러한 이름이 붙여진다. 냉각과정에서 불순물은 중심부에 집중되어 잉곳의 상반부에 모인다. 이들 불순물의 영향을 받지 않는 외층은 잉곳으로부터 얻어진 압연제품의 표면외양을 더욱 좋게 만들어준다. 이러한 경제성이 높은 종류의 강은 냉간디싱용에 사용된다.
대부분의 경우, 강은 "effervescent"상태에서 만족하게 주조될 수 없다. 이는 특히 합금강과 고탄소강의 경우 사용된다. 이 경우, 강은 진정(즉, 탈산)되어야 한다. 탈산은 부분적으로 진공처리방법에 의하고 있으나 보통 규소, 알루미늄, 칼슘 또는 망간 등과 같은 원소를 첨가하여 성취된다. 이렇게하여 남은 불순물은 잉곳전체에 골고루 퍼져 있어서 양질(특정용도에 사용하기 위해서는 강의 성질이 강덩어리 전체에 동일해야 할 것이다) 을 보장해 준다.
일부의 강은 부분적으로 탈산되기도 하는데, 반진정(또는 balanced)강으로 알려지고 있다.
강이 응고한 후나 온도가 동등해진 후, 잉곳은 분괴압연기나 조선압연기(blooming, slabbing 등) 위에서 반제품(블룸, 빌레트, 라운드, 슬래브, 시트바)으로 압연되거나 또는 드롭해머(낙하추)나 포징트래스(단압기)로 반가공 단조물로 전환된다.
연속주조기에 의하여 반제품의 상황으로 직접 주조되는 강의 양이 증가되고 있다. 어떤 경우에는 횡단면의 형상이 완제품의 형상과 유사한 것도 있다. 연속주조공정에 의하여 제조되는 반제품은 이들의 외부표면 모양에 의하여 특징지어지는데 이것은 보통 다소 짧은 일정거리에서 보면 서로 다른 색깔의 횡단고리 모양을 보여주며, 또한 절단된 횡단면의 외양에 의해서도 특징지어지는데 이것은 급속냉각의 결과로 방사형의 결정체모양을 보여준다. 연속주조강은 항상 진정강으로 된다. (Ⅳ) 완제품의 생산
반제품(어떤 경우에는 잉곳)은 바로 뒤이어 완제품으로 변환되어진다.
완제품은 보통 평판제품("wide flats", "universal plate", "wide coil", sheets, plates와 strip)과 길쭉한 제품(열간압연한 것으로서 불규칙적으로 감긴 코일상의 봉·기타 봉·형강 및 선)으로 구분된다.
이들 제품은 잉곳이나 반제품으로부터 직접 열처리(열간압연·단조 또는 열간인발)하거나, 열간처리된 제품을 냉간처리(냉간압연, 압출, 인발, 광휘인발)해서 소성변형에 의하여 제조되고, 어떤 경우에는 뒤따른 마무리작업(예: 센터리스연삭 또는 정밀연삭에 의하여 제조된 냉간처리된 봉)에 의하여 제조된다.
이 류의 주 제3호에 의거 전해침전, 가압주조 또는 소결에 의하여 만들어진 철강제품은 그 형태, 그 조성 및 외양에 따라 유사한 열간압연제품에 적합한 이 류의 호에 분류한다.
이 주에서 다음 용어는 다음에 주어진 의미를 갖는다. (1) 가압주조(다이 캐스팅)
이 공정은 용융상이나 페이스트상의 합금을 다소 높은 압력으로 주형에 주입하는 공정이다.
이와 같은 공정은 대량 제품의 생산을 용이하게 하고 규격의 정밀도를 보장한다. (2) 소결
이것은 아주 조밀한 분말을 주형제조(보통 프레싱으로 결합시킨다)해서 특수로에서 연속 가열하는 분말야금술이다.
소결된 재료에 최종적인 특성을 부여하는 이 처리과정은 온도·시간 및 기압 하에서 행해지며 고체형상의 응결제품을 만들어낸다. 또한 소결공정은 진공상태 하에서 행해진다. (A) 열간소성변형 (1) 열간압연이란 급속 재결정점과 용해점사이의 온도에서 행하는 압연을 의미한다. 이 경우의 온도의 범위는 강의 조성물과 같은 여러가지 요소에 따르게 된다. 대체로 열간압연 중인 가공물의 최종온도는 약 섭씨 900도이다. (2) 단조라 함은 어떤 성형강을 얻기 위하여 낙하해머나 단조프레스기를 이용하여 덩어리 상태의 금속을 열간변형하는 것을 말한다. (3) 열간인발에 있어서는 강을 가열시켜서 금형에 통과시키면 여러가지 형상의 봉·관이나 섹션이 만들어지도록 해준다. (4) 열간드롭단조 및 드롭스템핑 : 특수공구에 의하여 금형속(밀폐되었거나 burr joint를 갖춘 것)에 있는 cut blank에 열간성형해서 금속제의 형상을 만들어내는 것이다(보통 컨베이어선상에서). 충격과 압력에 의하여 행해지는 이 가공은 일반적으로 연속적인 면에서 효과를 주며 롤링·해머링·핸드포오징 또는 벤딩의 예비작업이 수반된다. (B) 냉간소성변형 (1) 냉간압연은 상온 즉, 재결정온도 이하에서 압연작업이 행해진다. (2) 냉간드롭단조 및 드롭스템핑 : 앞에서 설명한 A(4)에서 설명된 방법과 유사한 냉간공정에 의하여 어떤 형상상을 만들어내는 것이다. (3) 압출 : 요구되는 형상을 얻기 위하여 재료가 통과하는 면 이외의 모든 면이 밀봉되어 공간 상태인 금형과 압착공구 사이에 강한 압력을 가하여 덩어리 상태의 강을 변형하기 위한 냉간가공 공정이다. (4) 선인발이란, 불규칙하게 감긴 코일상태의 봉으로부터 소경의 코일선을 얻기 위하여 고속으로 하나 또는 그 이상의 금형(다이스)을 통과하면서 연신되는 냉간공정을 말한다. (5) 광휘인발이란 불규칙적으로 감긴 코일여부와 관계없이 봉이, 소형물품 또는 다른 형상을 얻기 위하여 하나 또는 그 이상의 금형을 통과하면서 연신(비교적 저속으로)되는 냉간공정을 말한다,
냉간가공에 의하여 생산된 제품은 다음 기준에 의하여 열간압연 또는 열간인발제품과 구별된다.
- 냉간가공품의 표면은 열간공정에 의하여 제조되는 외양보다 좋은 외양을 가지며 스케일층을 갖지 아니한다.
- 치수의 공차는 냉간가공품의 경우 경미하다.
- 얇은 평판제품(얇은 "와이드 코일"·시트·판 및 대)은 보통 냉간환원(cold-reduction)에 의하여 제조된다.
- 냉간가공제품을 현미경으로 검사해 보면 결 모양이 변형되어 나타나고 결방향은 작업방향과 평행하게 나타난다. 반대로 열간공정에 의하여 제조되는 제품은 재결정으로 인해 거의 규칙적인 결이 보이게 된다.
이 이외에 냉간가공품은 열간압연 또는 열간인발제품과 공유하는 다음의 성질을 갖는다. (a) 그들 물품이 받은 스트레인경화 또는 가공경화 때문에 냉간가공제품은 열처리로 약간 이들 성질이 감소되기는 하나 대단히 경성이 있을 뿐 아니라 큰 항장력을 갖고 있다. (b) 파열시 신장도는 냉간가공품의 경우 아주 낮으나 적합한 열처리를 받은 제품은 비교적 높다.
두께의 현저한 감소가 없이 열간압연 평판제품에 응용되는 아주 경한 냉간압연공정(스킨패스 또는 핀치패스라 알려짐)은 열간압연가공품의 특성을 변화시키지 아니한다. 이와 같은 저압하의 콜드패스가 제품의 표면에만 한하여 행하여지는데 반해 진정한 의미의 냉간압연(냉간환원으로 알려짐)은 가공품의 횡단면을 상당히 수축시킴으로써 그 결정구조를 변화시킨다. (C) 후속손질과 마무리작업
완성제품은 다음과 같은 일련의 작업에 의하여 보다 나은 완성처리를 해야 할 경우도 있고 다른 물품으로 변환되는 경우도 있다. (1) 기계가공[즉 선삭(旋削)·밀링·분쇄·천공·펀칭·폴딩·사이징·필링 등]. 그러나, 조잡한 선삭은 산화스케일 및 크러스트를 제거할 뿐이며, 조잡한 트리밍은 분류상 변화를 주는 마무리작업으로서 간주되지 않는다는 것을 주의하여야 한다. (2) 표면처리 또는 기타 작업(금속의 특성과 외양을 개선하기 위한 클래딩과, 녹과 부식으로부터 금속을 보호하기 위한 클래딩을 포함한다) 특정호의 본문에 다르게 규정한 경우를 제외하고는 이와 같은 처리는 해당 물품이 분류되는 호에는 아무런 영향을 미치지 아니한다. 그들 처리방법이란 다음과 같은 것이 포함된다. (a) 금속의 성질을 향상시키기 위한 소둔·경화·소려·표면경화·질화 및 이와 유사한 열처리 (b) 금속의 열처리 중에 형성된 산화스케일 및 크러스트를 제거하기 위한 디스케일링, 피클링, 스크래밍 및 기타공정. (c) 단지 부식 또는 기타의 산화현상을 방지하기 위한 조잡한 도장(塗裝), 운송 중의 슬리핑을 방지하기 위한 조잡한 도장 및 취급을 용이하게 하기 위한 조잡한 도장, 예를 들면, 활성부식방지 안료(적연(赤鉛)·아연분·산화아연·크로뮴화아연·산화철·미늄철·보석세공인의 철단(鐵丹))를 함유한 페인트 및 오일·그리스·왁스·파라핀왁스·흑연·타르 또는 역청을 주제로 한 비안료성 도장(塗裝). (d) 표면완성처리에는 다음의 것이 포함된다. (ⅰ) 연마 및 버니싱 또는 유사한 처리 : (ⅱ) 인공산화(산화용액에의 침전과 같은 여러가지 화학공정에 의하여)·녹청처리완성, 청열착색(블루어닐링), 브라우닝 또는 브론징(여러가지 기술에 의한), 이는 외양을 개선하기 위하여 제품표면위에 산화 피막을 형성한다. 이들 처리는 부식에 대한 저항력을 증가시킨다. (ⅲ) 화학표면처리로서 다음과 같은 것 :
- 인산염 피복법 : 금속성인산염용액, 특히 망간·철 및 아연용액에 제품을 침전시키는 방법으로 이루어진다. 이 공정은 파아커 라이징 또는 본더 라이징으로 알려지고 있으며 처리기간이나 용기의 온도에 의존한 것이다.
- 옥살레이팅, 보레이팅 등 : 적용한 염과 산으로 인산염피복법의 처리와 유사한 방법을 이용한다.
- 크로뮴산 또는 크로뮴산염을 주성분으로 하는 용액에 물품을 침지하는 크로매팅처리(chromating) : 이 방법은 표면처리용이다(예: 아연으로 도금 또는 도포한 철강).
이들 화학표면처리는 처리되는 제품의 사후 냉간변형, 페인트의 도포 또는 기타 비금속 보호의 도장을 용이하게 하는 편익을 가진다. (ⅳ) 금속도장(메탈리제이션), 그 주요공정은 다음과 같다:
- 용융금속 또는 금속합금의 용액조 침전, 예를 들면, 아연용액이나 주석용액에 열간 침지시키는 것·연으로 열간도장하는 것 및 알루미늄으로 도장하는 것.
- 전기도금(금속 염류(鹽類)의 적정용액을 전기분해에 의해 도금되는 금속물 위에 도금할 금속을 음극침전), 예를 들면, 전기도금에는 아연·카드뮴·석·크로뮴·크로뮴/크로마이트·동·니켈·금 또는 은이 사용된다.
- 도포할 제품을 가열해서 분말상의 필요한 도장용 금속으로 주입 또는 살포하는 것. 예를 들면 아연피복(아연부착법)·알루미늄피복(알루미늄 착법), 크로마이징(크로뮴의 살포)
- 분사(용융상태의 도장용 금속을 도장할 금속제품 위에 분사를 하는 것. 예를 들면, 스쿱방법, 가스피스톨, 아크, 플라스마 및 전기분사방법.
- 진공 등의 상태에서 도장(塗裝)용 금속을 증착해서 금속화 하는 것.
- 백열방전상태에서 도장용금속을 이온으로 충격을 주어 금속화 하는 것(이온도금)
- 음극 증발에 의한 도장(증착) (ⅴ) 비금속성의 물질로 도장하는 것 : 예를 들면, 에나멜칠·니스칠·래커칠·페인트칠·표면인쇄·세라믹이나 플라스틱으로 도장하는 것(방사선 방사에 의하여 수반되는 정전용액조(靜電溶液槽) 속에서 백열방전·전기영동(泳動)·정전식의 투사와 침지 등과 같은 특수공정을 포함한다) (e) 클래딩 : 즉, 접촉면의 분자침투에 의하여 서로 다른 색깔이나 성질을 갖는 금속층을 조합하는 것. 이러한 한정된 확산이 클래드제품의 특성이며 전항에서 열거한 방법(예: 보통의 전기도금방법)으로 금속화한 제품과는 구별된다.
각종의 클래딩공정에는 압연할 때 수반해서 기초금속에다 용융클래딩금속을 주입하는 방법, 기초금속이 효과적인 용액이 되도록 클래딩금속을 단순열간압연방법, 용접을 안전하게 하기 위한 어떤 기계적 또는 열처리공정시 수반해서 클래딩금속을 퇴적 또는 적층하는 기타방법(예: 전기클래딩)이 포함된다. 클래딩공정 중에 클래딩금속(니켈·크로뮴 등)은 전기도금에 의해 기초금속에 부착된다. 그때, 접촉면의 분자침투는 이후의 냉간압연과 함께, 적당한 온도에서의 열처리에 의하여 행하여진다.
비철금속으로 클래드한 철제품은 철강의 중량이 제일 많을 경우에 한하여 제72류의 관련 호에 분류한다(제15부 주 7 참조). 다른 철금속으로 클래드한 철강제품, 즉, 본래제품의 구성비율 또는 클래딩금속의 구성비율에 따라 두 개의 절(II절·III절 또는 IV절)에 분류 될 수 있는 것은 중량비로 제일 많이 함유하는 금속에 따라 분류되어야 한다(이 류주 제2호 참조). 예를 들면, 스테인리스강으로 클레드 된 비합금 보통강의 봉은 강의 금속중량이 제일 많으면 II절에 분류되고 그러하지 아니한 경우에는 III절에 분류된다. (f) 시험용으로 금속의 일부를 떼어내는 것 (g) 적층 : 예를 들면 점탄성(粘彈性) 물질로 된 중간층위에 금속층을 겹쳐놓는 것(중간층은, 예를 들면, 사운드 인슐레이터의 기능을 한다) 철금속의 합금과 합성제품에 관한 분류는 제15부 총설에 설명되어 있다.
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