• Corrosion Science and Technology
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• 제23권4호
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• pp.278-282
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• 2024

Recently, hot rolled galvanized steel is widely used in automotive parts. As the paradigm of the automotive market has changed from fossil fuel vehicle to electric vehicle, the automotive industry needs more high-strength steels to reduce weights of automobiles. However, because high-strength steel contains high solute carbon, it is expected to have a risk of stretcher-strain on the surface due to dislocation trapping by solute [C] and [N]. Generally, galvanized steel is supposed to pass through a furnace around the temperature of Zinc pot to increase material temperature. Otherwise, the inhibition layer could not be formed. However, solute carbon and nitrogen are volatile enough to move around the furnace temperature. Moreover, the ratio of ferrite phase and precipitated Fe3C can be variable, resulting in yield point elongation related to the stretcher strain. Furthermore, the quality of the galvanized surface can be affected by a high temperature of the furnace. Although a relatively hot rolled galvanizing line furnace has a lower temperature than an annealing line furnace, it can affect various quality aspects. In other words, this paper aims to determine how these phenomena appear concerning furnace temperature.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 제3회 압연심포지엄 논문집 압연기술의 미래개척 (Exploitation of Future Rolling Technologies)
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• pp.111-118
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• 1999

This article describes the basic engineering concepts to be considered in the application of an induction heating furnace in the hot-dip galvanizing line. Experience in the Dongkuk project in Pohang, has shown that this arrangement has many advantages over the conventional method of using a combustion-gas heated furnace. Investment and operating costs are lower, the line length is much shorter, line operation is more convenient, air pollution is reduced, and the coated strip at of top-quality. As these benefits become well known, it is anticipated that the concept of induction heating will be more widely used in both new and revamped process lines. Induction heating is suitable for the production of Commercial Quality hot galvanized coils. More research is required to extend the present concept to the production of higher forming grades such as Drawing, Deep Drawing and Extra Deep Drawing Quality steels. A combination of induction heating and combustion-gas heating may lead to the way to the processing of these qualities of strip.

• Corrosion Science and Technology
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• 제7권1호
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• pp.1-5
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• 2008

The gas atmosphere in continuous annealing and galvanizing lines alters both composition and microstructure of the surface and sub-surface of sheet steel. The formation and morphology of the oxides of alloying elements in High Strength Interstitial Free (HS-IF), Dual Phase (DP) and Transformation-Induced Plasticity (TRIP) steels are strongly influenced by the furnace dew point, and the presence of specific oxide may result in surface defects and bare areas on galvanized sheet products. The present contribution reviews the progress made recently in understanding the selective formation of surface and subsurface oxides during annealing in hot dip galvanizing and conventional continuous annealing lines. It is believed that the surface and sub-surface composition and microstructure have a pronounced influence on galvanized sheet product surface quality. In the present study, it is shown that the understanding of the relevant phenomena requires a combination of precise laboratory-scale simulations of the relevant technological processes and the use of advanced surface analytical tools.

• 대한기계학회논문집B
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• 제41권8호
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• pp.553-561
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• 2017

본 연구에서는 산업용 가열 설비에 대한 연소 유동장과 복합 열전달 해석을 위하여 오픈소스 기반의 3차원 해석 시스템을 구축하고 실제 운전 중인 재가열로에 대한 해석을 통해 유용성을 확인하였다. 효율적인 가열로 전용 해석 체계를 위하여 오픈소스 OpenFOAM 라이브러리를 적용함으로써 다양한 해석 기능들을 추가로 개발할 수 있는 확장성과 상용 프로그램 도입에 비하여 경제성 측면에서도 장점들을 가지고 있다. 개발된 프로그램을 활용하여 실제 연속 아연 도금 강판 생산 공정 내의 수평형 소둔로에 대한 해석을 수행하였다. 해석 결과로부터 대상 가열 설비의 가열 성능은 고온 연소 기체에 의한 대류 보다는 복사 열전달 효과가 지배적이며, 이송되는 강판 표면으로 유입되는 복사 열전달량은 총 열전달량의 76% 수준으로 분석되었다. 현 가열로 전용 해석 시스템은 핵심적인 가열 설비 해석 기능을 포함하고 있지만, 다양한 연소 조건에 적용 가능한 난류 연소 모델과 가열로 벽면 열경계에 대한 추가적인 연구가 필요함을 확인하였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제17권2호
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• pp.74-80
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• 2018

The electronic industries require environmentally-friendly and highly functional materials to enhance the quality of human life. Home appliances require insect repellent steels that work to protect household microwave ovens from incurring damage by insects such as fire ants and cockroaches in tropical regions. Thus, POSCO has developed new types of functional steels, coated with an array of organic-inorganic hybrid composites on the steel surface, to cover panels in microwave ovens and refrigerators. The composite solution uses a fine dispersion of hybrid solution with polymeric resin, inorganic and a pyrethroid additive in aqueous media. The hybrid composite solution coats the steel surface, by using a roll coater and is cured using an induction curing furnace on both the continuous galvanizing line and the electro-galvanizing line. The new steels were evaluated for quality performances, salt spray test for corrosion resistance and biological performance for both insect repellent and antimicrobial activity. The new steels with organic-inorganic composite coating exhibit extraordinarily biological functionalities, for both insect repellent and antimicrobial activities for short and long term tests. The composite-coating solution and experimental results are discussed and suggest that the molecular level dispersion of insecticide on the coating layer is key to biological functional performances.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 2013

Recently Digital TV industry has drastically been moving the illuminating system, which causes an obvious product change from PDP and LCD to LED model to provide high-definition image. Due to strong competition in the digital industry, TV manufacturers make a great efforts to reduce production cost by using low-priced materials such as steels instead of aluminum and plastic etc. In this paper we have developed a new low-priced electrogalvanized steel sheet, which has a black resin composite layer, to substitute conventional high-priced PCM steel and plastic mold for rear cover panel in the digital TV. The black resin composite was prepared by mechanical dispersion of the mixture solution that consists of high solid polyester resin, melamine hardener, black pigment, micronized silica paste, polyacrylate texturing particle and miscellaneous additives. The composite solution was coated on the steel sheet using roll coater followed by induction furnace curing and cooling. Although the coated layer has a half thickness compared to the conventional PCM steels having $23{\mu}m$ thickness, it exhibits excellent quality for the usage of rear cover panel. The new steel sheet was applied to test products to get quality certification from worldwide electronic appliance customers. Detailed discussion provides in this paper including preparation of composite solution, roll coating technology, induction curing technology and quality evaluation from customers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.459-463
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• 2017

대부분의 용용융아연도금 설비는 오픈된 공간에서 용융된 아연을 사용하고 있기 때문에 용융된 아연의 용탕에서 발생되는 고온, Zn Fume 등에 의한 산화가 발생되고 있다. 현재 설비에 사용되고 있는 소재는 SM45C(기계구조용 탄소강, KS규격)으로 사용되고 있다. Zn Fume이 집중적으로 발생되고 있는 부분의 설비를 부분적으로 고온, Zn Fume에 강한 재료를 사용한다면 설비의 수명과 성능향상에 도움이 될 것으로 예상된다. 따라서 본 연구에서는 직접 설계한 Ni 합금과 Inconel 합금을 직접 고온, Zn Fume 환경에서 산화 시켜 각각의 부식성을 확인하여 비교 분석하였으며, 용융아연도금에 사용되는 용탕의 종류를 나누어 용탕에 따른 각 합금의 부식성 등을 확인하여 보았다. 500~700도로 내에 Zn, Al-Zn 용탕을 두고 Ar 가스를 이용하여 용탕에서 직접 버블링하여 Zn fumef를 발생시켜 고온, Zn fume에 의해 강제 부식을 행하는 실험을 하였다. 30일 후의 sample들을 꺼내어 표면의 산화층을 광학현미경, SEM으로 확인하고, 동전위분극 시험을 이용하여 부식성을 분석하였으며, 부식성은 용탕의 종류에 따라 달라지는 모습을 보였다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제8권6호
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• pp.217-222
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• 2009

The production of advanced high strength steels requires the improvement of cooling technology. The use of high cooling rates allows relatively low levels of expensive alloying additions to ensure sufficient hardenability. In classical annealing and hot-dip galvanizing lines a mixing station is used to provide atmosphere gas containing 3-5% hydrogen and 97-95% nitrogen in the various sections of the furnace, including the rapid cooling section. Heat exchange enhancement in this cooling section can be insured by the increased hydrogen concentration. Drever International developed a patented improvement of cooling technology based on the following features: pure hydrogen gas is injected only in the rapid cooling section whereas the different sections of the furnace are supplied with pure nitrogen gas; the control of flows through atmosphere gas management allows to get high hydrogen concentration in cooling section and low hydrogen content in the other furnace zones. This cooling technology development insures higher cooling rates without additional expensive hydrogen gas consumption and without the use of complex sealing equipments between zones. In addition reduction in electrical energy consumption is obtained. This atmosphere control development can be combined with geometrical design improvements in order to get optimised cooling technology providing high cooling rates as well as reduced strip vibration amplitudes. Extensive validation of theoretical research has been conducted on industrial lines. New lines as well as existing lines, with limited modifications, can be equipped with this new development. Up to now this technology has successfully been implemented on 6 existing and 7 new lines in Europe and Asia.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.551-556
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• 2018

대부분의 용융 아연 도금 설비에 사용되고 있는 소재는 SM45C(기계구조용 탄소강, KS규격)으로, 주로 저렴한 가격적인 측면에 의해 사용되고 있다. 용융 아연 도금의 특성상 해당 용탕에서 발생되어 올라오는 Zn Fume과 고온의 열에 의한 도금 설비의 산화가 발생되고 있으며 현재 용융 아연 도금 설비의 교체 주기의 시기는 6개월으로 많은 시간과 설비 비용이 낭비 되어오고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 소재들(Inconel625, STS304, SM45C)을 이용하여 고온과 Zn Fume 환경에서 강제로 산화 시켜 각각의 부식성을 확인하고 비교 분석하였으며, 각 소재들의 용융 아연 도금 현장 설비에 적용 가능성을 파악하고자 진행하였다. 강제 산화 실험은 650도의 대기로 내에 Zn 용탕을 두고, Ar 가스를 용탕 내에서 직접 버블링하여 Zn fume를 발생시켜 고온, Zn fume에 의한 부식을 행하는 실험을 하였다. 30일 후 Sample들을 꺼내어 표면의 산화층을 EDS, SEM으로 확인하고, 동전위분극 시험을 이용하여 부식성을 비교 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.98-103
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• 2018

산업의 발전에 따라 설비 및 재료 등 따라서 재료 표면의 특성을 내식성 및 고강도, 내마모성 등을 향상 시키기 위하여 지금까지 많은 코팅 기술들이 발전해 왔다. 그 중 CCO(CaCoO, 이후 CCO) 박막 형성은 전자재료 영역에서 연구, 사용이 되어오고 있는데, 이 CCO 박막의 특징 중 하나가 고온의 열에 강하다는 것이 있다. 특히 CCO 박막을 형성 시키는 방법 또한 비교적 간단하여 고온의 산화 분위기에 도입이 가능 할 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구에서는 이 CCO 박막의 코팅이 용융 아연 도금 설비에 적용을 하기 전에, 고온 및 Zn fume에 대한 부식성을 파악하여 용융 아연 도금 설비에 적용이 가능한지를 파악하기 위한 실험 및 분석을 실시 하였다. 우선 기본 소재 STS304 표면에 CCO 박막을 형성 시키고, 650도의 대기로에서 Zn fume의 분위기 내에서 산화 시킨 후 CCO 박막의 부식 정도를 확인 및 측정 하였다. 산화는 30일간 진행되었고, 30일 후 SEM을 이용하여 CCO박막의 형상을 확인 하였으며 동전위분극 실험을 통하여 부식성을 분석하였다.