<철강의 생산방식 시리즈>

□ 철강 제조방식 ➁ - 전기로 방식 

- 전기로 방식은 사용이 완료된 철제품·자동차·기계 등을 생산하고 남은 자투리인 철스크랩(고철)을 원료로 사용하며, 철스크랩(고철)에 전기를 통전시켜 쇳물을 만드는 방식임. 

- 철스크랩은 철광석과 달리 산소가 결합하여 있지 않은 원료이므로 다량의 온실가스를 배출하는 환원 공정이 불필요하기 때문에 제선공정이 필요하지 않으며 3가지 절차 ‘제강-연주-압연’을 통해 만들어짐

□ ➀제강공정 : 쇳물(용강)에서 불순물을 제거하여 강철로 만드는 공정 

- 철스크랩(고철)을 전기로에 장입 

- 전극봉은 주로 인조흑연으로 만들어진 막대이며 녹는점이 2000℃ 이상으로 매우 높아 고온에서도 전극봉의 손실이 적음 

- 전극봉 끝에서 튀어나온 전자가 전극봉과 스크랩 사이에서 ‘플라즈마’ 상태를 형성. 플라즈마 상태는 상호접촉하지 않아도 전류가 흐를 수 있게 함 

- 전류가 흐르기 시작하면 전극봉에서 더 많은 열전자가 방출되고 스크랩의 온도가 올라가 스크랩이 녹음

※ 그림 : 현대제철

□ ➁연주공정(액체상태의 철이 고체가 되는 공정) + ➂압연공정(반제품에 압력을 가해 최종 제품으로 가공하는 공정) 

- 연주공정을 통해 반고체화 된 쇳물은 수직 → 수평으로 굽혀지고 압연공정을 통해 판재의 두께 및 단면적을 줄이거나 봉·관 모양으로 가공함. 고로 방식(20호)에서 다뤘던 연주공정, 압연공정과 동일함 

- 고로에서 슬래브와 판재류가 주로 생산되는 것과 달리 전기로에서는 블룸·빌렛, 봉·형강·철근 

<전기로 철강제조 전 주기>

□ 열간압연과 냉간압연의 특성 

- 연주공정을 통해 얻은 슬래브·블룸·빌렛은 열간압연 실시 후 열연코일(열연강판을 두루마리 형태로 말아 놓은 제품)·후판·선재의 형태로 저장되며 이 중 열연코일의 경우, 정밀한 치수와 매끈한 표면, 고품질을 위해 냉간압연을 추가로 실시하기도 함 

<열간압연과 냉간압연의 특성>

※ 재결정 온도 : 제품이 가공될 때 결정조직은 파괴되는데 일정 온도 이상이 되면 결정조직이 회복되어 물성치가 변화함. 이러한 현상을 재결정(recrystallization)이라 하고 1시간 안에 재결정이 완료되는 온도를 ‘재결정 온도’라고 정의함

□ 주요 철강제품

작성: 종합전략실