고온 내부식 코팅재 SD Chemical HR(Heat

Resister) Coating

SD Chemical

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열충격 실험

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[실험Ⅰ] HRC로 코팅된 철/스텐레스/알루미늄 시편을 전기로에 넣고 600℃까지 승온시킨 다음 30분 후에 꺼내어서 시편의 표면을 확인한다

[실험 Ⅱ] HRC로 코팅된 철시편을 전기로에 넣고 800℃까지 승온시킨 다음 30분 후에 꺼내어서 시편의 표면을 확인한다 [실험 Ⅲ] HRC로 코팅된 철시편을 전기로에 넣고 1,000℃까지 승온시킨 다음 30분 후에 꺼내어서 시편의 표면을 확인한다 [실험 Ⅳ] 상기 실험을 각각 5회 반복한다

◆ 실험 요지

시편 제조 과정

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에어건 노즐 조정 에어 스프레이 도장 1~2 도장 후 3~4회 도장

열 경화 경화 후 모습 두께 측정

1. SS400철 시편에 샌드 브라스트로 표면처리를 한다

2. HRC를 에어 건을 이용하여 1,2차 도장을 실시한다

3. 1,2차 도장이 완료된 후 바람으로 도막을 건조시킨다

4. 건조된 도막위에 3,4차 도장을 실시한다

5. 3,4차 도장이 완료된 후 바람으로 도막을 건조시킨다

6. 건조로에 1차로 50~ 60 ℃에서 10분간 건조 후, 2차로 150~160 ℃

15분간 건조된 시편을 상온에서 식힌다

A. 모재가 철시편인 경우

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열충격 실험

1. 마그네시아 카본(MgO-C)벽돌을 사포로 겉표면을 닦아낸다

2. HRC를 붓을 이용하여 1,2차 도장을 실시한다

3. 1,2차 도장이 완료된 후 바람으로 도막을 건조시킨다

4. 건조된 도막위에 3,4차 도장을 실시한다

5. 3,4차 도장이 완료된 후 바람으로 도막을 건조시킨다

6. 건조로에 1차로 50~ 60 ℃에서 10분간 건조 후, 2차로 150~160 ℃

15분간 건조된 시편을 상온에서 식힌다

B. 모재가 내화벽돌인 경우

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열충격 실험

열충격 실험

[실험Ⅰ] HRC로 코팅된 철시편을 450℃로 설정된 전기로에 10분간 넣은 후에 꺼내어서 물에 함침하여 시편의 표면을 확인한다

[실험 Ⅱ] HRC로 코팅된 철시편을 700℃로 설정된 전기로에 10분간

넣은 후에 꺼내서 상온에 노출 후 시편의 표면을 확인한다

[실험 Ⅲ] HRC로 코팅된 철시편을 800℃로 설정된 전기로에 10분간 넣은 후에 꺼내서 상온에 노출 후 시편의 표면을 확인한다

[실험 Ⅳ] HRC로 코팅된 철시편을 1,000℃로 설정된 전기로에 10분간 넣은 후에 꺼내어서 상온에 노출 후 시편의 표면을 확인한다

[실험 v] HRC로 코팅된 마그네시아 카본(MgO-C)벽돌을 1,700℃온도의 산소 용접기로 열을 가한 후에 벽돌의 표면을 확인한다

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열충격 실험

▶ 450℃ 전기로에 넣어 둔 시편을 물에 함침하여 열충격을 주는 것을 5회 반복실험 한 결과, 모 재와 코팅의 탈리는 왼쪽 상단의 모서리 부분에서 일부 탈리가 되었다. 현미경 사진으로 보면 미세한 크랙이 발생함 7

[실험Ⅰ] 450 ℃ 열충격 실험

▶ 700℃ 전기로에서 5회 열충격 반복실험을 한 후, 세라믹 코팅은 시편의 가장자리에서 탈리가 발견되었고 현미경사진에서 보면 미세한 크랙이 발생하였다.

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[실험 Ⅱ] 700 ℃ 열충격 실험

열충격 실험

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Before After

전기로 내부모습

설정온도(下) 및 실제온도(上)

Before After

▶ 800℃ 전기로에서 10분간 HR로 코팅된 시편 가열 후 상온 방치된 후, 시편의 앞면에서는 코팅의 박리는 생기지 않았음. 반면 코팅되지 않은 뒷면은 수포처럼 생긴 핀홀이 발생하였음

[실험 Ⅲ] 800 ℃ 열충격 실험

열충격 실험

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가열로 내부모습

설정온도(下) 및 실제온도(上)

Before After

[실험 Ⅳ] 1,000 ℃ 열충격 실험

▶ 1,000℃ 전기로에서 10분간 HR로 코팅된 시편 가열 후 상온 방치된 후, 시편의 앞면에서는 코팅의 박리는 생기지 않았음. 반면 코팅되지 않은 뒷면은 철판의 부식 및 박리가 생겼음

열충격 실험

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After

[실험ⅴ ] 1,700 ℃ 열충격 실험

▶ 1,700℃ 의 산소용접기로 HR로 코팅된 벽돌에 열은 가한 후, MgO-C벽돌의 표면상태를 관찰한 결과 HR로 코팅하지 않은 MgO-C벽돌의 표면이 더 많이 훼손됨

열충격 실험

코팅한 면(左) / 코팅안한 면(右) 1,700 ℃의 산소 용접기

- 기존 제품보다는 열충격(철/내화벽돌)에 있어서 우수한

특성을 보였음

- 소각로의 보일러에서 수관(水管)이 직접받는 온도는

500~600 ℃로 예상되며 보일러를 OFF 했을 때 온도가 내려가기 때문에 HRC가 보일러 수관에 코팅이 되었을 경우 기존의 제품보다 수명이 오래 갈 것으로 예상됨

- 다만, 철시편의 경우 1,000 ℃ 이상 가열 후 상온에서 크랙이 생기지 않도록 물성 개질의 과제는 남아 있음

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열충격 실험 결론