친환경 철강 분석을 위한 올인원 솔루션 – Empyrean

~에 의해 Myung-hee Hong, Tuesday, 15th October 2024

정부와 산업계가 탄소 배출을 줄여 순제로 목표를 달성하려고 함에 따라 철강 생산에 대한 조사가 더욱 강화되고 있습니다. 실제로 철강의 대부분은 여전히 ​​석탄을 사용하는 용광로에서 만들어집니다. 그러나 석탄 대신 수소를 사용하여 ‘친환경 철강’을 생산하는 혁신적인 새로운 철강 제조 공정이 업계를 변화시킬 예정입니다.

최초의 대규모 녹색 철강 공장인 H2 Green Steel은 2025년 말에 저탄소 배출 철강 생산을 시작할 것으로 예상되며, 제조업체는 기존 프로세스를 훨씬 더 지속 가능한 방법으로 전환하려고 합니다. 그러나 새로운 생산 공정은 친환경 철강이 사용자가 요구하는 품질 기준을 충족하는지 확인하기 위해 새로운 분석 솔루션이 필요하다는 것을 의미합니다

제조업체는 철강 품질을 어떻게 측정합니까?

표준 이하의 강철이 대량으로 생산되는 것을 방지하려면 출력 품질을 정확하게 정의하는 것이 정확하고 신속해야 합니다. 따라서 제조업체는 철강 샘플의 품질을 신속하고 안정적으로 평가하기 위해 여러 매개변수를 확인합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

  • 잔류 오스테나이트(Austenite): 철이 강철로 녹을 때 오스테나이트 상으로 변합니다. 이 단계에서는 탄소 원자가 빠르게 확산됩니다. 냉각되면 강철은 훨씬 더 안정되고 단단한 마르텐사이트(Martensite) 단계로 들어갑니다. 오스테나이트가 계속 존재하면 경화강(hardened steel)의 안정성이 크게 손상될 수 있으므로 제조업체는 잔류 오스테나이트 양이 가능한 한 낮은지(일반적으로 <2%) 확인합니다.
  • 크기 및 변형: 거의 모든 금속과 마찬가지로 강철은 다결정 소재입니다. 강철은 격자라고 불리는 고도로 정렬된 미세한 구조로 형성된 원자인 많은 작은 결정으로 구성됩니다. 미세 변형으로 알려진 이러한 결정의 크기와 격자의 변화는 안정성 및 탄성과 같은 철강 특성에 영향을 미칩니다.
  • 질감: 이 표시기는 강철의 결정 방향을 반영합니다. 이러한 방향은 완전히 무작위일 수도 있고 약함, 중간 또는 강한 정도의 선호하는 방향을 가질 수도 있습니다. 질감을 평가하는 것은 경도, 탄성, 전도성, 열팽창 및 기계적 마모와 같은 강철의 많은 물리적 특성을 결정하므로 매우 중요합니다.
  • 잔류 응력: 응력의 원래 원인이 제거된 후에도 강철에 남아 있는 응력입니다. 제강 공정에는 내부 및 외부 모두에서 이러한 많은 응력이 수반됩니다. 강철의 잔류 응력을 평가하는 것은 강철의 안정성과 전반적인 품질을 평가하는 데 매우 중요합니다.

제조업체는 이러한 각 매개변수를 측정하기 위해 전용 장비에 투자하기로 선택할 수 있습니다. 그러나 기기가 추가될 때마다 더 많은 샘플 준비, 더 많은 작업자 교육, 더 많은 병목 현상이 발생하여 추가 비용이 추가됩니다. 대신, 이러한 모든 주요 매개변수는 Empyrean X선 회절(XRD) 플랫폼이라는 단일 장비로 측정할 수 있습니다.

Empyrean이 철강 제조 환경에 이상적인 이유

빠르게 변화하는 높은 표준의 생산 환경 요구 사항을 충족하려면 빠르고 정확한 분석을 제공하는 분석 기기만으로는 부족합니다.

실제로 철강 제조업체는 이제 막 보다 지속 가능한 생산 프로세스를 개발하고 구현하기 시작했기 때문에 이러한 프로세스의 효과는 완전히 알려져 있지 않습니다. 철강 산업의 진화하는 분석 요구 사항을 충족하려면 다양한 종류의 분석과 다양한 종류의 샘플을 제공할 수 있는 유연성이 있는 기기가 필요합니다.

이러한 니즈를 충족시켜줄 솔루션 중 하나가 바로 Empyrean XRD입니다. 실제로 XRD 장비는 샘플 준비가 거의 또는 전혀 필요하지 않습니다. 이는 시간을 절약할 뿐만 아니라 원자재이든 강철 자체이든 거의 모든 샘플 크기와 모양을 쉽게 분석할 수 있음을 의미합니다. XRD는 또한 비파괴적입니다. 분석된 샘플을 다른 장비로 다시 분석하거나 생산 라인으로 반환할 수도 있습니다.

강철 분석에 대한 Empyrean의 가장 큰 장점은 단일 장비 내에서 위에 나열된 모든 매개변수에 대한 빠른 분석을 제공할 수 있다는 것입니다. 이를 통해 작업자는 최소한의 상호 작용으로 몇 분 내에 쉽게 측정 방법을 전환할 수 있습니다.

철강 산업의 미래와 함께합니다

따라서 철강 제조업체는 Empyrean을 통해 철강 품질을 빠르고 안정적으로 평가할 수 있는 매우 유연한 도구를 갖게 됩니다. 전용 소프트웨어 패키지와 함께 사용하면 대부분의 분석을 자동화하고 디지털화할 수도 있습니다. 따라서 Empyrean은 철강 산업의 친환경 철강 제조로의 전환을 지원할 준비가 되어 있는 미래 지향적인 솔루션입니다!

철강 분석에 Empyrean을 적용하는 방법에 대해 자세히 알아보려면 철강 및 합금 분석 애플리케이션 노트를 읽어보세요!

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