• 제목/요약/키워드: Iron-making

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이천 설봉산성 출토 철제 낫의 제작기술 연구 (Ancient iron technologies as observed in the microstructures of iron sickles excavated from Icheon Seolbong fortress)

  • 유재은
    • 보존과학회지
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    • 제20권
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    • pp.67-80
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    • 2007
  • 이천 설봉산성은 경기도 이천시 사음동에 소재하는 석성으로 단국대학교 박물관에 의한 발굴조사 결과 4세기 후반의 백제시대로 편년되었다. 출토 유물은 토기, 기와, 자기, 금속유물 등 다양한 종류를 나타내며 특히 백제 토기가 출토된 토광에서 철제유물이 다량으로 수습됨으로써 철기가 백제시대에 제작되었음을 알 수 있다. 이중 철제 낫 6점(벌낫 2점, 밀낫 4점)을 대상으로 시편을 채취하여 미세조직을 분석하고 이를 근거로 유물 제작에 사용된 철 소재, 성형, 제강법, 열처리 등을 살펴보았다. 이를 통해 산성이 속한 4세기 후반 백제의 철기 제작공정 체계를 설정하였다. 그 결과 낫의 용도에 따라 부위별로 다른 처리를 한 것을 알 수 있었다. 벌낫은 날 부위에 담금질을 하여 강도를 요구하는 특별한 용도로 사용되었고 밀낫은 특별한 처리를 실시하지 않아 벼나 풀을 베는데 사용되었던 것으로 추정된다. 사용 소재는 강으로 미리 어떤 제강법으로 강을 만들고 이를 성형하여 철기를 제작하였고 특별한 강도가 요구되는 부위는 열처리를 실시하여 단단하게 하였다. 이상의 결과로 당시 백제 철기의 제작공정은 제강$\rightarrow$성형$\rightarrow$열처리 과정이 적용된 것을 알 수 있다.

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가상 현실 기반 철강 공정 조업 교육 시스템 (Virtual-reality-based Operation Training System for Steel Making Process)

  • 최자영;이진휘;김용수;김석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.709-712
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    • 2015
  • This paper will introduce the development case study about virtual-reality-based operation training system for steel making process. Steel making process consist iron making process to create liquid steel, pig iron, by reduction process, steel making process to make molten steel by refining, continuous casting process to make slab, and rolling process to make final product like coil, plate. This steel making process deals with liquid and solid products, so facilities of steel making process are very various and complicated. In addition, according to various customer requirements, the recycle of facilities and recipes changing have been fast. So the training for skilled operators is very important point. In this paper, we develop steel making training system based virtual reality for training skilled operator. This system consists of virtual machine, virtual HMI, and virtual control panel. And for fitting the characteristics of each process and increasing the education effectiveness, we develop dynamic methods like the method of dynamic education system configuration, initial facilities setup operation education system, and etc.

부여 관북리 유적 "나" 지구 출토 제철유물의 분석을 통한 제철유적의 성격 추론 (Characteristics of Gwanbuk-ri remains, Buyeo, inferred from the analysis of iron artifacts from District "Na")

  • 홍주현;한송이;김소진;한우림;조남철
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제50권1호
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    • pp.4-17
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    • 2017
  • 본 연구에서는 부여 관북리 유적 "나" 지구에서 출토된 9점의 제철 관련 유물에 대한 분석을 실시하여 제철유구의 성격을 확인하고자 하였다. 연구결과, GB1과 GB6은 반환원괴로 확인되며, GB2, GB3, GB4, GB5는 정련 과정에서 생성된 단야재로 확인되었다. 노벽 시편인 GB7의 내측에서는 고온지시광물인 Mullite, Cristobalite가 확인되었고, $FeO-Al_2O_3-SiO_2(FAS)$ 삼원상태도에 대입한 단야재의 정출온도는 $1200{\sim}1300^{\circ}C$로 확인되었다. 덩이쇠인 GB8은 괴련강계 단조철기로 확인되었는데, 이는 철기제작을 위한 중간소재로 사용된 것으로 보이며, GB8의 내부에서 관찰되는 비금속 개재물은 단야재의 조직과 성분이 유사함을 알 수 있다. 따라서 부여 관북리 유적 "나" 지구의 제철유적은 직접제철법으로 생산된 괴련철의 정련을 기본으로 하는 소규모 제철시설이었던 것으로 추정할 수 있다.

함철부산물을 활용한 탄재 내장 단괴 제조에 관한 연구 (A Study on the Carbon Composite Briquette Iron Manufacturing Using Fe-containing Process Wastes)

  • 유종영;양대영;신희동;손일
    • 자원리싸이클링
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    • 제24권3호
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    • pp.34-43
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    • 2015
  • 철강 산업에서의 원재료는 생산성, 품질, 가격경쟁력에 결정적인 역할을 하고 있다. 철강제품의 원재료를 함철부산물로 활용한다면, 함철부산물을 처리하기 위한 비용 및 환경오염문제를 해결할 뿐만 아니라 가격경쟁력을 높일 수 있다. 함철부산물들은 대부분 작읍입도를 가지고 있어서, 제강공정 내에 직접 투입하게 되면 열 유동 및 원료 비산 등의 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하고 추가적인 환원을 유도하기 위해 철원에 탄재를 혼합한 뒤 단괴를 성형하여 제강공정 내에 투입하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 함철부산물에 탄재를 혼합하여 단괴를 성형하는 방법에 대해 연구하였다. 함철부산물, 탄재, 융제, 바인더에 따른 CCBI (carbon composite briquette iron)의 성형성 및 압축강도를 확인하였다.

새로운 전동기 제작법 (A New Method of Making Electric Motors)

  • 홍석인
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제17권1호
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    • pp.105-112
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    • 1998
  • It is well known that making electric motors is very difficult in chapter 2, "Electric Current and Magnetic Field", natural science textbook 6-1 in primary school. In the present paper, we propose a new and successful method for making them. The most important point is that iron cores are not used in making electromagnets. This resolves the problem that both poles of electromagnet can be attracted by any pole of permanent magnet because of iron core in the electromagnet. The thick enamel wire is used as arms of armature so that they can support the electromagnet stably and we can reliably strip off the skin of the enamel wires, completely for one end and half for the other end of the enamel wires coming from the electromagnet. In addition, we suggest the ring-type support made of aluminum foil and the M-shaped support made of thick enamel wire that can substitute for the M-shaped copper wire support for armature. armature.

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전통 제철법을 적용하여 제작한 철제 칼의 금속학적 특성에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on the Metallurgical Characteristics of the Iron Knife Using Traditional Iron-Making Method)

  • 조성모;조남철;한정욱
    • 보존과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.433-442
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    • 2018
  • 본 연구에서는 전통 제철법을 이용해 사철강괴와 사철강괴에 현대강을 접합한 응용강괴 2개를 생산한 후 철제 칼 3자루를 제작하여 금속학적 특성을 비교하였다. 금속현미경과 SEM-EDS 분석결과, Fe-C 합금의 아공석강이었으며, 미세한 Ferrite와 Pearlite가 전체적으로 관찰되며, 칼날에 Martensite가 관찰되었다. 비커스 경도 분석 결과, 사철강 칼(K1)이 533.38 HV, 사철-니켈탄소강 칼(K3)은 514.8 HV, 사철-탄소강 칼(K2)가 477.02 HV로 측정되었다. 마모에 의한 질량감소율은 K1이 0.058%, K3는 0.060%, K2가 0.144%로 측정되었다. 시료의 표면무늬에 대한 EPMA 분석 결과, 표면무늬는 C의 함량의 차이 혹은 화학조성에 의해 무늬가 드러난다는 것을 확인하였다. 향후 칼날의 경도 값을 올려 내마모성을 증가시키기 위해서는 열처리 공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 전통 제철법으로 제작한 강괴는 니켈 탄소강과 접합하여 사용한다면 우수한 품질의 철제품을 제작할 수 있을 것이다.

원료 Reclaimer 자동화 시스템 개발 (The development of reclaimer automatic system for raw material)

  • 박형근;문성룡
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1276-1279
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    • 1996
  • Reclaimer in the raw material yard is being used to dig iron and coal so that they transfer to main blast furnace. A newly automatic system was developed and tested in the raw yard of Kwangyang iron making. The concept of the proposed system is based on the 3-dimensional detection of pile and auto-landing on the surface it.

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수원 입북동 출토 철제환두도의 제철과 제작기술 연구 (Study on Iron-making and Manufacturing Technology of Iron Swords with Ring Pommel Excavated in Ipbuk-dong, Suwon)

  • 김수기
    • 보존과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.579-588
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    • 2016
  • 본 연구는 수원 입북동 출토 철제환두도의 비금속개재물을 SEM-EDS로 분석하여 제철조업 온도를 추정하고 산화물을 $SiO_2$와 비교하여 조재제의 인위적 장입 여부를 판단하였으며 금속학적인 조직조사를 통하여 철제 환두도의 제작 시 열처리 기술을 연구하였다. 철제환두도의 시편들에서 wustite가 대부분 관찰되는 것으로 보아 고체저온환원법으로 제련한 철 소재를 가열-단조-성형 가공하여 제작된 것으로 판단된다. 또한 부분적으로 $P_2O_5$가 있는 것으로 보아 배소되지 않은 자연광석으로 직접 제련하였던 것으로 추정된다. $CaO/SiO_2$$TiO_2/SiO_2$ 등의 비로 보아 제철 원료는 철광석으로 판단되며, 석회질의 조재제도 인위적으로 장입하지는 않은 것으로 판단된다. 선단 쪽 인부의 조직은 순철인데 관부 쪽 인부는 탄소량도 높고 martensite 조직과 pearlite colony가 생성되어 있는 것으로 보아 침탄 후 담금질을 하였으며, 배부 및 병부와 환두부는 의도하지 않은 침탄이 된 것으로 판단된다. 이러한 철제환두도 시편들의 조직 양상들을 종합해본 결과 인위적인 부분적인 열처리 기법을 적용하여 제작한 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 한 유물에서나타나는 비금속개재물의 성분분석을 통해 얻은 산화물 데이터를 $SiO_2$로 나눈 비로 비교하는 해석하는 방법을 활용하여 좀 더 과학적인 근거를 제시하려고 노력하였다. 이러한 방법으로 기존의 분석 연구된 결과들에 의한 주장들을 재해석함으로 해서 다른 결과들을 얻을 수 있을 거라 사료된다.

괴상 철심 전동기의 설계 및 시작에 관한 연구 (Study on the Design and Manufacture of Solid Iron Motors)

  • 이윤종;백수현
    • 전기의세계
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    • 제27권4호
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    • pp.52-59
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    • 1978
  • This paper is prepaped, based upon its foundation of the design, first studying the rotor impedance of single and double layer cylindrical induction motor with solid iron rotor, and then inducing torque equation, from it. Classified were some design factors for this design from the result for above and there carried out the evidence of these design and theory after making experimental motors with solid iron rotors and examining torque characteristics.

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분말야금용 수분사 철분의 열처리 특성 (Heat Treatment Properties of Water Atomized Iron Powder for Powder Metallurgy)

  • 김윤채
    • 열처리공학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.62-68
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    • 1996
  • In order to establish making process of water atomized iron powder for powder metallurgy, effect of heat treatment condition on change of powder properties and impurities was investigated at each tempeature of $850{\sim}950^{\circ}C$. The results are as follows. Particle morphology of iron powder changed slightly from sphercial type to irregular type and the amount of fine particle decreased more and more with increasing of heat treatment time at each temperature. The flow rate and apparent desity of iron powder also decreased due to particle coalescence in order of $850^{\circ}C$, $950^{\circ}C$, $900^{\circ}C$. Those powder Properties became to decrease particularly at $900^{\circ}C$ in alpha iron region. On the other hand, residual carbon and oxygen contents in iron powder decreased extremely with increasing of heat treatment temperature and time.

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