크롬철광 모래는 고도의 기술력이 요구되는 강철 주조 분야에 주로 사용되는 고급 주조용 모래로, 뛰어난 성능이 높은 가격과 복잡한 취급 과정을 정당화합니다.
| 물리적 특성( 일반적인 A L) | 평균 화학 조성(일반적) | ||
| PH | 7-9 | Cr2O3 | ≥46.0% |
| 색상 | 검은색 | 이산화규소(SiO₂ ) | ≤1.0% |
| 산도 | ≤2m | Fe2O3 | ≤28.5% |
| 토양% | ≤0.1 | 높은 | ≤0.30% |
| 부피 밀도 | 2.5-3.0g/ cm3 | MgO | ≤10.0% |
| 비중 | 4.0-4.8g/cm3 | 알루미늄2오세 | ≤15.5% |
| 수분 | ≤0.1% | 피 | ≤0.003% |
| 소결 온도 | ≥1800℃ | 에스 | ≤0.003% |
| 유리산 | 0 | Cr/Fe | 1.55:1 |
| 충전 밀도 | 2.6g/cm3 | ||
| 녹는점 | 2180℃ 이상 | ||
크롬철광 모래의 특성
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탁월한 내화성
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매우 높은 융점(약 2180°C)을 가지고 있으며 , 이는 초고합금강의 주조 온도보다 훨씬 높습니다. 이러한 특성은 탁월한 열 차단막 역할을 하여 주형 벽의 붕괴와 금속 침투를 방지합니다.
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높은 열전도율(“냉각 효과”)
- 주요 야금학적 이점은 실리카 모래보다 응고되는 주조물에서 열을 2~3배 더 빠르게 발산한다는 것입니다 . 이는 다음과 같은 효과를 가져옵니다.
- 더욱 미세한 결정립 구조 와 향상된 기계적 특성(인장 강도, 충격 인성).
- 주요 부위에서 의 방향성 응고로 수축 기공을 감소시킵니다.
- 응고 속도가 빨라져 생산성이 향상될 수 있습니다.
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낮은 열팽창률
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가열 시 선팽창률이 매우 낮아(<1%) , 규사 특유의 높은 팽창률(최대 1.5%)로 인해 발생하는 맥상 구조, 쥐꼬리 모양 변형, 좌굴 등의 결함을 획기적으로 줄여줍니다 .
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화학적 불활성(기본적인 성질)
- 산성 및 염기성 강철 합금 모두에 대해 중성입니다. 용융강과의 젖음성 및 화학 반응에 대한 저항성이 뛰어나 특히 주조에 유리합니다.
- 망간강(예: 하드필드강)
- 고크롬강(예: 스테인리스강, 듀플렉스강)
- 다른 합금강들은 실리카 모래와 융합되는 끈적끈적한 산화물(예: 산화망간)을 형성하기 쉽습니다.
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고밀도 (4.0 – 4.8 g/cm³)
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금속의 정적 및 동적 압력에 대한 탁월한 기계적 안정성을 제공하여 금형 벽의 움직임을 줄입니다.
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강철 주조 분야에서의 응용
크롬철광 모래는 비용 때문에 100% 주형 모래로 사용되는 경우는 드뭅니다. 그 사용은 전략적입니다.
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표면 모래(가장 일반적인 용도): 크롬철광 모래층(일반적으로 25~100mm 두께)을 패턴에 밀착시키고, 그 뒤에 더 저렴한 규사 또는 감람석 모래를 덧댑니다. 이는 중요한 금형 표면을 보호합니다.
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두꺼운 강철 단면용 코어: 밸브 허브 영역이나 기어 블랭크와 같은 두꺼운 강철 단면의 코어에 사용되어 빠른 응고와 건전성을 향상시킵니다.
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냉각 장치 대체: 철제 냉각 장치를 사용하기 어려운 복잡한 형상에서 응고를 제어하는 ”단열 냉각 장치” 역할을 할 수 있습니다.
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문제 발생 부위 해결: 규사 사용 시 눌어붙음, 침투 또는 줄무늬 결함이 발생하기 쉬운 곰팡이 발생 부위에 적용합니다.
철강 주조 공장을 위한 주요 이점
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탁월한 주조 표면 마감: 눌어붙음, 금속 침투 및 용융 결함을 최소화하여 광범위한 세척 및 연마 작업을 줄입니다.
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향상된 치수 정확도: 낮은 팽창률로 주조물의 변형 및 뒤틀림을 줄입니다.
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향상된 주조 건전성: 냉각 효과는 두꺼운 단면의 수축 결함을 최소화합니다.
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반응성 합금과의 호환성: 실리카 모래 사용 시 문제가 발생하는 망간강 및 크롬강에서 고품질 주조품 생산을 가능하게 합니다.
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수율 향상 가능성: 수축 결함을 줄임으로써 전체 수율을 향상시킬 수 있습니다.