건설재료학 연습문제7

1. 금속합금재료에 대하여 아는 바를 기술하여라.
금속재료는 공업용재왿� 금속 및 합금의 총칭이다. 건설 공사용재로서 중요한 금속재료는 강, 철, 아연, 납, 주석, 놋쇠 등 인데, 그중 특히 철재가 그 용도의 대부분을 차지하고 가장 중요하다. 금속재료는 교량, 건축물, 레일, 철근, 널말뚝, 철관 및 건설용 제기계 등 넓은 용도로 사용되며 금속의 대부분은 단일체보다는 합금으로 사용한다.
또한 금속재료는 인장, 압축, 휨, 비틀림 등의 외력에 대해 높은 강도를 가지고 있기 때문에 건설공사 재료로서 중요한 위치를 차지한다.

<중 략>

2. 선철의 제조공정에 대하여 설명하여라.
선철은 제철소의 용광로에서 만든다. 원료인 적철광, 자철광, 갈철광, 황철광에 코크스왿� 석회석을 미리 배합해 용광로의 정부로에서 투입하고 영풍로에서 700~900℃로 가열한 공기를 노의 하부에서 노내로 흡입하면 노내에 투입된 코크스는 열풍에 의해 연소하여 노내의 온도를 높이고 원료를 용웅함과 동시에 용광로가스를 발생한다. 이 가스는 노내의 투입원료 사이를 통해 노의 정부로 빠져나갈 때 철광석 중 산소왿� 결합해 철분이 높은 것으로 환원시킨다. 용광로 내의 온도는 최하부가 가장 높고 1,600℃가 되어 녹아서 바닥에 용융상태의 선철이 고이고 출선구로부터 수 시간마다 꺼낸다.
선철은 용융상태 그대로 제강공장으로 보내 강의 원료로 하든가 형틀에 넣어 냉각해 형선으로 한다. 보통 용광로 1일의 선철생산량은 400~500t이나 대규모의 것은 1일 1,000~5,500t을 생산한다.
또 선철은 전기로로 철광석, 철부스러기, 사철 등 정선한 원료를 사용해 제조된다. 이것은 양질로서 전부 합금강의 원료로 쓰인다. 이밖에 선철은 소형의 용광로에서 코크스 대신 목탄을 써서 만드는 경우도 있다. 이것을 목탄선이라 하며 고급강의 원료 또는 고급주물의 배합에 사용되나 생산량이 아주 적다.