• 자원리싸이클링
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• 제13권5호
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• pp.45-50
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• 2004

탄화철을 합성하는 공정을 수소($H_2$) 환원과 $CO-H_2$ 혼합가스에 의한 탄화의 2단계 과정으로 나누어서 수행했다. 환원종료 후 미량의 암모니아 가스를 첨가하여 환원철의 표면을 개질한 후, 탄화시간 경과별 탄화상태를 C/S 분석기(Low C/S determinator), 뫼스바우어 분광 분석기(Mossbauer spectroscopy), XRD(X-ray diffraction patterns), SEM(Scanning electron microscopy), TEM(Transmission electron microscopy), XPS(Photoelectron spectroscopy), 및 라만분광기 (Raman spectroscopy)를 사용하여 조사하였다. 연구결과, 미량의 암모니아가스로 환원철 표면을 개질함으로써 탄화철의 분해 및 유리탄소의 석출을 방지할 수 있을 뿐만아니라 6.68wt% 이상 10wt% 까지 탄소가 과고용된 상태에서도 분해되거나 유리탄소를 석출하지 않고 안정상태를 유지하였다. 이러한 결과로부터 철(Fe)과 세멘타이트(cementite, $Fe_3C$)가 혼합되지 않고 고탄화철(SIC, super iron carbide)인 Fe5C2 상태의 안정한 단일상을 얻는데 성공하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제12권5호
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• pp.50-56
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• 2003

전기로에서 발생하는 분진과 압연스케일의 재활용을 위하여 전기로의 철원과 열원을 동시에 사용할 수 있는 탄화철 제조가 필요하다. 이를 위한 기초 자료를 확보하기 위하여 전기로 분진과 압연스케일의 환원거동과 탄화 거동을 조사하였다. $650^{\circ}C$ 이하의 온도에서 일산화탄소 100%로 탄화를 시키면 유리탄소는 생성되지 않으면서 세멘타이트보다 탄소함량이 더 높은 탄화철(약 9wt% C)을 생성할 수 있었다. 전기로 분진의 환원에 필요한 탄재의 양은 이론 탄재양의 약 1.2배, 그리고 환원온도는 $900^{\circ}C$가 가장 적당하였다. 압연 스케일의 환원온도는 $1000^{\circ}C$가 가장 적당하였다. 전기로 분진 및 압연 스케일의 탄화속도는 압연 스케일의 경우가 모두 빠르게 나타났다. 그리고 슈퍼탄화철의 성분은 대부분 $Fe_2$C이었다.