| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | STS316L의 고온 내산화성 향상을 위한 Al Spray Coating 공정 개발 및 고온 내산화성 평가 |
| 초록 | Stainless steel은 높은 내산화성을 가져 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 하지만 650℃이상의 온도에서 Cr탄화물이 형성됨에 따라 내산화성이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 STS316L에 Al spray coating을 실시하여 STS316L의 고온 내산화성 향상을 목적으로 한다. 강 소재의 Al coating은 일반적으로 용융도금, plasma spray, PVD, CVD등이 있다. 용융도금, plasma spray법은 치밀한 layer 형성에 문제점이 있으며 PVD, CVD는 layer 두께가 얇고 제조 가격이 비싼 단점이 있다. Al spray coating은 Al coating용 spray로 실시함에 따라 기존의 방법보다 경제적이며 절차가 간편한 장점이 있다. Al spray coating 후 열처리를 실시한 결과 표면의 Al이 박리되었다. 또한 XRD분석결과 표면에 Fe산화물이 형성되어 STS316L의 표면을 충분히 보호하지 못했다. 이에 따라 Al spray coating layer와 모재 사이에 buffer layer를 형성하여 접합성을 향상하고자 하였다. 이후 고온에서 열처리 시간과 열처리 분위기를 변수로 실험을 진행한 결과 buffer layer를 형성한 경우 표면의 50% 이상 Al이 coating 되었고 XRD 분석결과 Fe산화물은 감소하였다. 하지만 buffer layer 재료의 산화물이 검출되었고 SEM과 OM으로 보아 Al spray coating layer의 밀도가 낮은 것을 확인하였다. 이를 보완하고자 buffer layer 형성 후 Al coating layer의 밀도증가를 위하여 중간 열처리 단계를 실시하였다. 중간 열처리 단계는 550℃ ~ 680℃에서 10h 이루어졌으며 수증기 공급 여부를 변수로 실험을 실시하였다. 중간 열처리 이후 Al spray coating layer는 치밀해지고 -allumina가 형성되었다. 고온 열처리 후 표면에 coating된 Al은 STS316L의 고온 산화를 방지하였다. |
| 저자 | 임명진, 박해웅 |
| 소속 | 한국기술교육대 |
| 키워드 | Al coating; STS316L; 고온 내산화성; Al spray coating |
