KR101556759B1 - Side seal for float bath and thereof method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플로트 배스의 루프부와 바닥부 사이에 개재되는 플로트 배스용 사이드 실 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플로트 배스의 루프부와 바닥부 사이에 개재되는 플로트 배스용 사이드 실은, 스테인레스강 재질로 구성된 코어부; 및 상기 코어부의 표면에 지르코니아를 코팅하여 형성된 지르코니아 코팅층;을 포함한다.The present invention relates to a side seal for a float bath interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath and a method of manufacturing the same. A float bath side seal interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath according to the present invention comprises: a core portion made of stainless steel; And a zirconia coating layer formed by coating zirconia on the surface of the core portion.
Description
본 발명은 플로트 배스를 이용하여 유리를 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면 코팅을 통해 내열성이 개선된 플로트 배스용 사이드 실 및 그 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for producing glass using a float bath, and more particularly, to a side seal for a float bath having improved heat resistance through surface coating and a method for manufacturing the same.
창유리, 차량의 윈드 스크린, 거울 등과 같이, 산업에 이용되는 거의 모든 범위의 평판 유리(flat glass)의 대부분은 널리 알려진 플로트(float) 법을 이용하여 생산되고 있다. 또한, TFT 디스플레이 등을 위한 얇은 판 유리(thin glass plane) 또는 유리 필름(glass film) 역시 플로트 법에 의해 제조된 유리, 즉 '플로트 유리'이다.Most of the flat glass used in almost all industries used in industry, such as window glass, windscreen of a vehicle, mirrors, etc., is produced using the well-known float method. In addition, a thin glass plane or a glass film for a TFT display or the like is also a glass produced by a float method, that is, a 'float glass'.
플로트 유리 제조 방법은 예를 들어, 용융 주석 또는 용융 주석 합금과 같은 용융 금속이 저장되어 유동되는 플로트 배스(float bath)를 이용한다. 용융 금속보다 낮은 점도를 가지며 용융 금속보다 대략 2/3 정도 더 가벼운 용융 유리는 플로트 배스의 입구를 통해 연속적으로 플로트 배스 내부로 공급되어 용융 금속 위에서 플로팅 및 스프레딩되면서 플로트 배스의 하류 측으로 진행된다. 이 과정에서, 용융 유리는 자신의 표면 장력과 중력에 따라 평형 두께 부근에 도달하게 하여 어느 정도 응고된 유리 스트립 또는 리본이 형성되고, 그러한 용융 유리 리본은 플로트 배스의 출구에 인접한 롤러들에 의해 서냉로를 향해 끌어 당겨진다. 또한, 입구를 통해 투입되는 유리의 양, 롤러들의 회전 속도에 의해 결정되는 당김 속도 및 플로트 챔버 내부에 설치된 탑 롤러들과 같은 성형 수단의 조절 및 변화는 생산되는 유리 리본의 두께를 변화시킬 수 있다. 따라서, 이러한 플로트 유리 제조 방법은 순환하는 연속적인 공정을 포함하고, 끊임없이 영구적으로 작동될 수 있고, 가능한 거의 중단 없이 수년 이상 평판 유리를 제조할 수 있다.A float glass manufacturing method uses a float bath in which a molten metal such as molten tin or a molten tin alloy is stored and flows. A molten glass having a viscosity lower than that of the molten metal and being about 2/3 lighter than the molten metal is supplied continuously into the float bath through the inlet of the float bath and proceeds to the downstream side of the float bath while being floated and spread on the molten metal. In this process, the molten glass is allowed to reach a vicinity of the equilibrium thickness according to its surface tension and gravity, so that a certain degree of solidified glass strip or ribbon is formed, and such molten glass ribbon is cooled by rollers adjacent to the outlet of the float bath As shown in FIG. Further, the adjustment and variation of the molding means such as the amount of glass injected through the inlet, the pulling speed determined by the rotational speed of the rollers, and the top rollers disposed within the float chamber can change the thickness of the produced glass ribbon . Thus, this float glass manufacturing process involves a continuous process of circulation, can be permanently operated permanently, and can produce flat glass for several years without interruption as nearly as possible.
도 1은, 플로트 유리를 제조하기 위한 종래의 사이드 실(10)을 포함하는 플로트 배스의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a structure of a float bath including a
도 1을 참조하면, 플로트 배스는 하부에 위치한 바닥부(30), 상부에 위치한 루프부(20) 및 바닥부(30)와 루프부(20) 사이에 개재된 사이드 실(10)을 구비한다. 그리고, 플로트 배스는 용융 금속의 산화를 방지하기 위해 환원성 수소(H2) 및/또는 질소(N2) 가스를 내부에 충만된 상태로 밀폐 유지된다. 바닥부(30)와 루프부(20) 사이에 위치된 사이드 실(10)은 바닥부(30)와 루프부(20) 사이의 공간을 단순히 밀폐하는 경우도 있지만, 그러한 밀폐 상태에서 유리판의 성형을 위한 성형 부재들(미도시)이 관통 설치되는 경우도 있다. 또한, 사이드 실(10)은 대략 육면체 형상으로 제조되며, STS 321, STS 316L와 같은 스테인레스강 재질이 이용될 수 있다. 1, the float bath has a
그런데, 플로트 배스의 내부는 유리를 제조하기 위해 매우 높은 온도로 장시간 가열될 수 있다. 특히, TFT용 유리를 제조하는 경우 일반 유리보다 100도 이상 높은 온도가 가해질 수 있다. 따라서, 사이드 실(10)의 표면, 특히 플로트 배스 중심부에 가까운 부분은 높은 온도에 그대로 노출될 수 있다. 이러한 경우, 스테인레스강 재질로 이루어진 사이드 실(10)은 높은 온도로 인해 열화될 수 있으며, 이때 일부 파편이나 파티클이 떨어져 나가 플로트 배스 내부로 유입될 수 있다. However, the inside of the float bath can be heated for a long time at a very high temperature to produce glass. Especially, when a glass for a TFT is manufactured, a temperature higher than 100 ° C may be applied to the glass. Therefore, the surface of the
또한, 상술한 바와 같이 산소 등의 외부 공기는 플로트 배스 내부로 유입되지 않아야 한다. 하지만, 보수 또는 유지를 위하여 사이드 실(10)을 바닥부(30) 및 루프부(20)와 분리한 경우나 사이드 실(10)과 바닥부(30)나 루프부(20) 사이의 몰탈(40) 등에 크랙이 발생한 경우 등, 여러 가지 원인에 의해 외부로부터 산소가 유입될 수 있다. 이 경우 스테인레스강 재질의 사이드 실(10)은 표면이 산화되어 산화 피막이 형성될 수 있고, 이러한 산화 피막은 쉽게 박리되어 플로트 배스 내부로 유입될 수 있다.In addition, as described above, the outside air such as oxygen should not flow into the float bath. However, when the
이와 같이, 종래의 플로트 배스용 사이드 실(10)은 플로트 배스 내부의 높은 온도로 인하여 열화될 수 있고, 그로 인해 열화된 사이드 실(10)의 파편이나 파티클 등 여러 불순물들이 플로트 배스 내부로 유입될 수 있다. 그런데, 이렇게 유입된 파편이나 파티클 등 불순물은 플로트 배스 내부를 오염시키고 버블(bubble)을 발생시켜, 플로트 유리의 제조 수율 및 품질을 저하시킬 수 있다. 더욱이, 플로트 배스의 내부는 가열과 냉각 과정이 반복하여 수행될 수 있기 때문에 스테인레스강으로 이루어진 종래 사이드 실(10)의 열화 현상은 더욱 심하게 발생하여 플로트 유리 제조의 생산성 및 품질을 낮추는데 주요한 요인이 될 수 있어 문제된다.As described above, the conventional float
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 높은 온도 및 열에도 쉽게 산화나 변형이 되지 않는 내열성이 향상된 플로트 배스용 사이드 실 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a side seal for a float bath and a method of manufacturing the same, which have been developed to solve the above-mentioned problems and which have improved heat resistance without being easily oxidized or deformed even at high temperature and heat.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플로트 배스의 루프부와 바닥부 사이에 개재되는 플로트 배스용 사이드 실은, 스테인레스강 재질로 구성된 코어부; 및 상기 코어부의 표면에 지르코니아를 코팅하여 형성된 지르코니아 코팅층;을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a float bath side chamber interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath, comprising: a core portion made of stainless steel; And a zirconia coating layer formed by coating zirconia on the surface of the core portion.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플로트 배스의 루프부와 바닥부 사이에 개재되는 플로트 배스용 사이드 실을 제조하는 방법은, 스테인레스강 재질로 구성된 코어부의 표면을 지르코니아로 코팅하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a float bath side seal interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath, comprising the steps of: coating a surface of a core portion made of stainless steel with zirconia; .
본 발명에 의하면, 플로트 배스용 사이드 실의 내열성을 크게 향상시킨다. 따라서, 플로트 배스 내부의 높은 온도 및 열에도 사이드 실의 표면이 쉽게 열화되지 않아, 사이드 실의 파편이나 파티클 등 사이드 실의 열화에 의한 불순물이 플로트 배스 내부로 유입되지 않도록 한다. 그러므로, 열화된 사이드 실이 플로트 배스 내부의 오염원으로 작용하는 것을 방지한다. 더욱이 가열과 냉각 과정이 반복되는 경우 사이드 실의 열화 현상이 더욱 심해질 수 있으나, 본 발명에 따른 사이드 실은 이와 같이 가열과 냉각 과정이 반복 수행되더라도 사이드 실이 열화되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.According to the present invention, the heat resistance of the side seal for float bath is greatly improved. Therefore, the surface of the side seal is not easily deteriorated even at a high temperature and heat inside the float bath, and impurities such as fragments of the side seal and deterioration of the side seal such as particles are prevented from flowing into the float bath. Therefore, the deteriorated side seal is prevented from acting as a contamination source inside the float bath. Further, when the heating and cooling processes are repeated, the deterioration of the side seal may be further increased. However, the side seal according to the present invention can effectively prevent the side seal from deteriorating even if the heating and cooling processes are repeatedly performed.
또한, 여러 가지 원인에 의해 사이드 실의 표면에 산소가 접촉하더라도, 산화 피막이 형성되는 것을 방지하여 박리된 산화 피막으로 인해 플로트 배스 내부가 오염되는 것을 방지한다.Further, even if oxygen is brought into contact with the surface of the side seal due to various reasons, it prevents the formation of an oxide film and prevents the inside of the float bath from being contaminated by the peeled oxide film.
따라서, 본 발명에 의하면, 플로트 배스를 이용한 유리 제조에서 유리의 제조 수율 및 품질을 크게 개선할 수 있다.Therefore, according to the present invention, glass production yield and quality can be greatly improved in the production of glass using a float bath.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 플로트 유리를 제조하기 위한 종래의 사이드 실을 포함하는 플로트 배스의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플로트 배스용 사이드 실의 일부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 지르코니아 코팅층을 포함하는 플로트 배스용 사이드 실의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4 및 도 5는, 본 발명에 대한 실시예 및 비교예를 위한 시편으로서 스테인레스강 플레이트의 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은, 1차 열처리된 비교예의 시편을 상면 및 측면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는, 1차 열처리된 실시예의 시편을 상면 및 측면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 10은, 2차 열처리된 비교예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 11은, 2차 열처리된 실시예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 12는, 3차 열처리된 비교예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 13은, 3차 열처리된 실시예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.
도 14는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 배스용 사이드 실을 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view schematically showing a construction of a float bath including a conventional side seal for producing float glass. Fig.
2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a part of a side seal for a float bath according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing the overall structure of a side chamber for a float bath including a zirconia coating layer according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are photographs showing actual photographs of a stainless steel plate as a specimen for Examples and Comparative Examples of the present invention.
Figs. 6 and 7 are photographs of actual specimens of the comparative example subjected to the primary heat treatment as viewed from the top and side surfaces thereof.
Figs. 8 and 9 are photographs showing a photograph of the specimen of the first heat-treated embodiment viewed from the upper and side surfaces thereof.
10 is a photograph showing a photograph of a specimen of a comparative example subjected to a secondary heat treatment as viewed from above.
11 is a photograph showing a photograph of a specimen of a second heat-treated specimen viewed from above.
Fig. 12 is a photograph showing a photograph of a specimen of a comparative example subjected to a third heat treatment, viewed from above. Fig.
13 is a view showing a photograph of a sample of the specimen of the third heat-treated embodiment viewed from above.
14 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a side seal for a float bath according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도 2는, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)의 일부분의 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a part of a
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)은, 코어부(110)가 스테인레스강 재질로 이루어져 있다. 여기서, 스테인레스강은 통상적으로 STS316L이나 STS321 등이 이용될 수 있으나, 본 발명이 이러한 스테인레스강의 종류에 제한되는 것은 아니다.Referring to FIG. 2, in the float
그리고, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)은, 이러한 스테인레스강 코어부(110)의 표면에 지르코니아를 코팅하여 형성된 지르코니아 코팅층(120)을 포함하고 있다. 다시 말해, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)의 표면은 지르코니아로 코팅되어 있다.The
이러한 지르코니아 코팅층(120)은 플로트 배스 내부의 높은 온도에서도 사이드 실(100)이 열화되지 않도록 함으로써, 열화에 의한 사이드 실(100)의 파편이나 파티클이 플로트 배스 내부로 유입되어 오염원으로 작용하는 것을 방지한다. 또한, 플로트 배스 내부로 산소가 유입되더라도 사이드 실(100)의 스테인레스강 코어부(110)가 산화되어 산화 피막을 형성하는 것을 방지한다. 스테인레스강 코어부(110)에 산화 피막이 형성되어 박리되면 플로트 배스 내부를 오염시킬 수 있는데, 본 발명의 지르코니아 코팅층(120)은 이러한 스테인레스강 코어부(110)의 산화 피막 형성을 방지한다.The
바람직하게는, 상기 지르코니아 코팅층(120)은 용사 방식으로 코팅되는 것이 좋다. 용사 방식이란, 금속이나 세라믹 등의 재료를 가열하여 녹이거나 혹은 연하게 하여 이것을 미립자 상태로 만들어 공작물의 표면에 충돌시키고 부서진 입자를 응고, 퇴적시킴으로써 피막을 형성하는 가공법이다. 본 발명에 따른 상기 실시예에서는 이러한 용사 방식을 이용하여 지르코니아를 사이드 실(100)의 스테인레스강 코어부(110) 표면에 코팅시킨다. Preferably, the
이와 같이 용사 방식을 이용하여 사이드 실(100)의 표면에 지르코니아 코팅층(120)을 형성하면, 플로트 배스 내부의 높은 온도에서도 스테인레스강 코어부(110)와 지르코니아 코팅층(120)이 서로 분리되지 않고 안정적으로 접합 상태를 유지하는 장점을 갖는다. 또한, 스테인레스강이 판 형태가 아닌 일정 형상으로 성형된 후에도, 원하는 부위에 대한 지르코니아 코팅층(120)의 형성이 용이하다. 따라서, 이미 제작된 플로트 배스용 사이드 실(100)은 물론, 사용중인 플로트 배스용 사이드 실(100)에 대해서도 이러한 용사 방식을 이용하여 지르코니아 코팅층(120)을 형성할 수 있다.When the
바람직하게는, 상기 지르코니아 코팅층(120)의 두께는 300um ~ 500um인 것이 좋다. 예를 들어, 상기 지르코니아 코팅층(120)은 400um의 두께를 가질 수 있다. 하지만, 본 발명이 이러한 지르코니아 코팅층(120) 두께의 구체적인 수치 범위에 의해 반드시 제한되는 것은 아니다.Preferably, the
한편, 상기 도 2에서는 지르코니아 코팅층(120)이 스테인레스강 코어부(110)의 일면에만 형성되어 있는 것으로 도시되었으나, 스테인레스강 코어부(110)의 양면에 모두 형성될 수 있다.2, the
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 지르코니아 코팅층(120)을 포함하는 플로트 배스용 사이드 실(100)의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically showing the overall configuration of a
도 3을 참조하면, 플로트 배스용 사이드 실(100)은 플로트 배스의 하부에 위치하여 용융 금속을 수용하는 바닥부(30)와 상기 바닥부(30)와 대향되도록 플로트 배스의 상부에 위치한 루프부(20) 사이에 개재된다. 그리고, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)의 표면에는 지르코니아 코팅층(120)이 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 이와 같이 사이드 실(100)의 표면에 지르코니아 코팅층(120)이 형성되어 플로트 배스 내부의 고열로 인해 사이드 실(100)이 열화되는 것을 방지한다. 뿐만 아니라, 몰탈(40)에 크랙이 발생하는 등의 이유로 플로트 배스 내부로 산소가 유입되더라도 지르코니아 코팅층(120)이 사이드 실(100)의 표면에 산화 피막이 형성되는 것을 방지한다. 그러므로, 사이드 실(100) 표면의 열화나 산화 현상에 의해 파편이나 파티클이 박리되어 플로트 배스 내부를 오염시키는 것을 예방한다.3, the
한편, 도 3에서는 사이드 실(100)을 측면에서 보았을 때 표면 전체를 지르코니아로 코팅하지 않고, 사이드 실(100)의 a 표면에만 지르코니아 코팅층(120)이 형성된 것으로 도시되었다. 이는 사이드 실(100)의 표면 중 a 표면이 플로트 배스 내부의 높은 온도와 직접 접촉하기 때문에 사이드 실(100)의 열화 현상이 가장 많이 발생할 것이기 때문이다. 이와 같이 사이드 실(100)의 표면 전체가 아닌 부분적으로 지르코니아 코팅층(120)을 형성하면, 사이드 실(100)에 대한 효율적인 지르코니아 코팅 효과를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이와 같이 플로트 배스용 사이드 실(100)의 지르코니아 코팅 부분에 대한 구체적인 실시 형태에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 3의 b나 c 표면에도 지르코니아 코팅층(120)이 형성될 수 있고, 더 나아가 사이드 실(100)의 전체 표면에 지르코니아 코팅층(120)이 형성될 수 있다.3, the
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 실시예 및 비교예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 즉, 실시예와 비교예를 통해 본 발명과 같이 플로트 배스용 사이드 실(100)의 스테인레스강 표면이 지르코니아로 코팅된 경우 그 내열성이 향상되는 효과를 살펴보도록 한다. 다만, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. That is, the effect of improving the heat resistance of the side surface of the float
실시예Example
본 발명에 따른 실시예를 위한 시편으로서, 일정 크기의 정사각형 모양을 갖는 지르코니아 코팅된 스테인레스강 플레이트를 준비하였으며, 그에 대한 실물 사진을 도 4에 나타내었다. 도 4를 참조하면, 코어부(110)인 스테인레스강의 상부 표면에 지르코니아 코팅층(120)이 형성되었다는 것을 명확하게 나타내기 위하여 스테인레스강 플레이트의 한쪽 모서리 부분(S로 표시됨)에는 지르코니아 코팅층(120)을 형성하지 않았다. 한편, 스테인레스강 플레이트로는 플로트 배스용 사이드 실에 통상적으로 많이 이용되는 STS 316L이 사용되었다. 또한, 지르코니아는 용사 방식으로 코팅하였으며, 코팅층(120)의 두께는 400um이다.As a specimen for an embodiment according to the present invention, a zirconia-coated stainless steel plate having a square shape of a predetermined size was prepared, and a real photograph thereof is shown in FIG. Referring to FIG. 4, a
비교예Comparative Example
상기 실시예와 비교하기 위한 비교예의 시편으로서, 상기 실시예와 동일한 크기 및 모양을 갖는 스테인레스강 플레이트를 준비하였으며, 그에 대한 실물 사진을 도 5에 나타내었다. 스테인레스강 플레이트로는 상기 실시예와 마찬가지로 STS 316L이 사용되었다. 그러나, 실시예와 달리 스테인레스강 플레이트의 표면에는 아무런 코팅 처리도 수행되지 않았다.A stainless steel plate having the same size and shape as those of the above example was prepared as a comparative example for comparison with the above embodiment, and a real photograph of the plate was shown in Fig. STS 316L was used for the stainless steel plate as in the above embodiment. However, unlike the examples, no coating treatment was performed on the surface of the stainless steel plate.
상기와 같이 준비된 실시예 및 비교예의 시편에 대해서는, 플로트 배스의 내부 환경과 같이 매우 높은 온도로 가열된 상황에서 내열성 효과를 비교하기 위해 다음과 같은 조건으로 3차에 걸쳐 열처리가 수행되었다.With respect to the specimens of the prepared examples and comparative examples, heat treatment was carried out three times under the following conditions in order to compare the heat resistance effect in a situation where the specimen was heated to a very high temperature such as the internal environment of the float bath.
1) 1차 열처리1) Primary heat treatment
비교예 및 실시예의 시편에 대하여 각각 전기로에서 3℃/min의 속도로 1000℃까지 온도를 상승시켜 24시간 동안 유지시킨 후, 외부 공기 중으로 꺼내어 냉각시켰다.The specimens of the comparative examples and the examples were heated up to 1000 DEG C at a rate of 3 DEG C / min in an electric furnace, held for 24 hours, and then taken out into the outside air and cooled.
2) 2차 열처리2) Second heat treatment
1차 열처리 후 공기 중에서 냉각된 비교예 및 실시예의 시편을 각각 전기로에서 3℃/min의 속도로 1000℃까지 온도를 상승시켜 24시간 동안 유지시킨 후, 전기로에서 로냉하였다.After the first heat treatment, the specimens of the comparative examples and the examples cooled in the air were each heated to 1000 DEG C at an electric furnace at a rate of 3 DEG C / min and maintained for 24 hours, followed by cooling in an electric furnace.
3) 3차 열처리3) Third heat treatment
2차 열처리 후 냉각된 시편을 3℃/min의 속도로 1200℃까지 온도를 상승시켜 24시간 동안 유지시킨 후, 전기로에서 외부 공기 중으로 꺼내어 냉각시켰다.After the second heat treatment, the cooled specimen was heated up to 1200 ° C at a rate of 3 ° C / min and maintained for 24 hours. The specimen was taken out of the furnace into the outside air and cooled.
한편, 3차의 열처리 동안 전기로 분위기는 통상의 에어 분위기로서 별도의 가스 플로잉(gas flowing)은 수행하지 않았다.On the other hand, during the third heat treatment, the electric furnace atmosphere was a normal air atmosphere and no gas flowing was performed.
이와 같이, 3차에 걸쳐 순차적으로 열처리된 비교예 및 실시예의 시편에 대한 관측 사진은 도 6 내지 도 13에 도시되었다.The observation photographs of the specimens of the comparative example and the example sequentially heat-treated in the third order are shown in Figs. 6 to 13. Fig.
도 6 및 도 7은, 1차 열처리된 비교예의 시편을 상면 및 측면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이고, 도 8 및 도 9는, 1차 열처리된 실시예의 시편을 상면 및 측면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.Figs. 6 and 7 are photographs of actual specimens of the comparative example subjected to the first heat treatment viewed from the top and side, and Figs. 8 and 9 are photographs of the specimens of the first heat- Fig.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 도 5에 도시된 비교예의 시편이 1차 열처리 과정을 거치면서 스테인레스강의 표면에 산화 피막이 형성되고 크랙이 발생하면서 크기가 다소 큰 많은 파편이 발생하고 박리되었음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 6 and 7, it can be seen that the specimen of the comparative example shown in FIG. 5 undergoes the first heat treatment process, and an oxide film is formed on the surface of the stainless steel and cracks are generated, .
반면, 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 도 4에 도시된 실시예의 시편이 1차 열처리 과정을 거친 후에도 지르코니아 코팅층(120)으로 인해 그 표면에 열화나 산화된 부분이 거의 발생하지 않고, 파편이나 파티클의 발생 및 박리 현상도 거의 일어나지 않았음을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 고열에도 지르코니아 코팅층(120)과 스테인레스강이 서로 분리되지 않고 안정적으로 접합되어 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to FIGS. 8 and 9, even when the specimen of the embodiment shown in FIG. 4 is subjected to the first heat treatment process, the surface of the
도 10은, 2차 열처리된 비교예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이고, 도 11은, 2차 열처리된 실시예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.Fig. 10 is a photograph showing a physical specimen of the specimen of the comparative example subjected to the second heat treatment as viewed from the top, and Fig. 11 is a view showing a photograph of the specimen of the specimen of the second heat treated specimen as viewed from above.
도 10을 참조하면, 2차 열처리 과정을 거친 비교예의 시편의 경우, 1차 열처리의 경우보다 산화 피막이 형성된 부분이 다소 적고, 파편의 크기도 다소 작기는 하지만, 대체적으로 1차 열처리와 비슷한 열화 현상을 나타내었다.Referring to FIG. 10, the specimens of the comparative examples subjected to the second heat treatment had a somewhat smaller oxide film portion and a smaller size of debris than the first heat treatment, but the degradation similar to that of the first heat treatment Respectively.
반면, 도 11을 참조하면, 2차 열처리 과정을 거친 실시예의 시편의 경우, 1차 열처리의 경우와 유사하게 산화 피막의 형성이나 파편 또는 파티클의 박리 현상 등은 거의 발생하지 않았다. 즉, 1차 열처리의 경우와 마찬가지로 열화 현상은 거의 나타나지 않았다. On the other hand, referring to FIG. 11, in the case of the specimen subjected to the second heat treatment process, formation of an oxide film or peeling of particles or fragments hardly occurs similarly to the case of the first heat treatment. That is, as in the case of the first heat treatment, there was almost no deterioration phenomenon.
도 12는, 3차 열처리된 비교예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이고, 도 13은, 3차 열처리된 실시예의 시편을 상면에서 바라본 실물 사진을 나타내는 도면이다.FIG. 12 is a photograph showing a physical specimen of the specimen of the comparative example subjected to the third heat treatment as viewed from the upper surface thereof, and FIG. 13 is a photograph showing a specimen of the specimen of the third heat treated specimen as viewed from above.
도 12를 참조하면, 3차 열처리 과정을 거친 비교예의 시편은 1차 및 2차 열처리에 비하여 산화 피막이 보다 두껍게 전면에 걸쳐 형성되었으며, 냉각 과정 중 스테인레스강 상면 대부분이 박리되는 현상이 발생했다. 반면, 도 13을 참조하면, 3차 열처리 과정을 거친 실시예의 시편은 1차 및 2차 열처리의 결과와 미세한 차이는 있으나, 대체로 유사한 결과를 나타내었다. 즉, 고온 및 냉각으로 인한 열화 현상은 거의 발생하지 않았다.Referring to FIG. 12, the specimen of the comparative example subjected to the third heat treatment process was formed over the entire surface of the oxide film thicker than the first and second heat treatments, and most of the upper surface of the stainless steel was peeled off during the cooling process. On the other hand, referring to FIG. 13, the specimen of the third heat treatment process showed a similar result although there were slight differences from the results of the first and second heat treatments. That is, the deterioration due to high temperature and cooling hardly occurs.
이상, 도 6 내지 도 12에서 살펴본 바와 같이, 비교예의 시편과 실시예의 시편을 동일한 조건으로 열처리하였을 때, 비교예의 경우에는 스테인레스강이 열화되어 넓은 면적에서 산화 피막이 발생하고 많은 파편 및 파티클이 박리되었다. 반면, 실시예의 경우에는 고온 가열 및 냉각 과정을 반복하였음에도 표면에 지르코니아 코팅층(120)으로 인해 지르코니아 코팅층(120)이나 스테인레스강 코어부(110)가 열화나 산화되어 산화 피막이 발생하거나 파편 및 파티클이 박리되는 현상 등은 거의 발생하지 않았다. 다시 말해, 본 발명과 같이 스테인레스강 코어부(110)를 갖는 플로트 배스용 사이드 실(100)의 표면에 지르코니아 코팅층(120)이 형성된 경우 내열성이 크게 향상됨을 알 수 있다. 6 to 12, when the specimen of the comparative example and the specimen of the comparative example were heat-treated under the same conditions, in the comparative example, the stainless steel deteriorated and an oxide film was formed in a large area, and many fragments and particles were peeled off . On the other hand, in the case of the embodiment, the
더욱이, 1차, 2차 및 3차 열처리 과정을 거친 경우에도 실시예에서 스테인레스강과 지르코니아 코팅층(120)은 서로 분리되지 않고 안정적으로 접합 상태를 유지하였다. 그러므로, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실(100)이 플로트 배스 내부의 고온에 노출되더라도 지르코니아 코팅층(120) 자체가 스테인레스강으로부터 분리되는 문제점은 발생하지 않을 것임을 알 수 있다.Further, even in the case where the primary, secondary and tertiary heat treatments were performed, the stainless steel and the
본 발명에 따른 플로트 배스의 루프부와 바닥부 사이에 개재되는 플로트 배스용 사이드 실의 제조 방법은, 스테인레스강 재질로 구성된 코어부의 표면을 지르코니아로 코팅하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a float bath side seal interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath according to the present invention includes coating a surface of a core portion made of stainless steel with zirconia.
도 14는, 본 발명의 일 실시예에 따른 플로트 배스용 사이드 실을 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.14 is a flowchart schematically showing a method of manufacturing a side seal for a float bath according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 플로트 배스용 사이드 실을 제조하기 위해서는, 먼저 사이드 실의 코어부로서 사용되기 위한 스테인레스강을 준비한 다음(S110), 스테인레스강을 플로트 배스용 사이드 실 형태로 성형한다(S120). 그리고 나서, 코어부인 스테인레스강의 표면을 지르코니아로 코팅한다(S130). 이때, 상기 S130 단계에서 지르코니아 코팅은 용사 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 S130 단계의 지르코니아 코팅층의 두께는 300um ~ 500um인 것이 좋다.14, in order to manufacture the side seals for float bath according to the present invention, stainless steel for use as a core part of a side seal is first prepared (S110), and then stainless steel is formed into a side seal for a float bath (S120). Then, the surface of the core stainless steel is coated with zirconia (S130). At this time, it is preferable that the zirconia coating is performed in a spraying manner in step S130. The thickness of the zirconia coating layer in step S130 is preferably in the range of 300 to 500 um.
한편, 도 14에서 상기 지르코니아 코팅 단계(S130)는 사이드 실 형태로의 성형 단계(S120) 이후에 수행되는 것으로 도시되었으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 상기 S120 단계 이전에 수행될 수 있음은 당업자에게 자명하다.14, the zirconia coating step S130 is performed after the forming step S120 into the side seal shape, but this is merely one embodiment, and it can be performed before the step S120, To be clear to.
본 발명에 따른 플로트 배스를 제조하는 방법은, 바닥부를 하부에 위치시키고 바닥부와 대향되도록 루프부를 상부에 위치시키는 단계, 스테인레스강 재질로 구성된 사이드 실 코어부의 표면을 지르코니아로 코팅하는 단계 및 바닥부와 루프부 사이에 지르코니아 코팅된 사이드 실을 개재시키는 단계를 포함한다.
A method of manufacturing a float bath according to the present invention includes the steps of placing a bottom portion at a lower portion and a loop portion at an upper portion so as to oppose a bottom portion thereof, coating a surface of a side- And a zirconia-coated side seal between the loop portion.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.
20: 루프부
30: 바닥부
40: 몰탈
100: 사이드 실
110: 스테인레스강 코어부
120: 지르코니아 코팅층20: Loop
30:
40: mortar
100: side seals
110: Stainless steel core part
120: zirconia coating layer
Claims (12)
스테인레스강 재질로 구성된 코어부; 및
상기 코어부의 표면에 지르코니아를 코팅하여 형성된 지르코니아 코팅층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실.In a side-seal for a float bath interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath,
A core portion made of a stainless steel material; And
A zirconia coating layer formed by coating zirconia on the surface of the core portion;
And a side wall for the float bath.
상기 지르코니아 코팅층은, 용사 방식으로 코팅된 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실.The method according to claim 1,
Wherein the zirconia coating layer is coated by a spraying method.
상기 지르코니아 코팅층의 두께는, 300um 내지 500um인 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실.3. The method of claim 2,
Wherein the zirconia coating layer has a thickness of 300 to 500 mu m.
스테인레스강 재질로 구성된 코어부의 표면을 지르코니아로 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실의 제조 방법.A method for manufacturing a float bath side seal interposed between a loop portion and a bottom portion of a float bath,
And coating the surface of the core portion made of stainless steel with zirconia.
상기 지르코니아 코팅 단계는, 용사 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실의 제조 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the zirconia coating step is performed in a spraying manner.
상기 지르코니아 코팅 단계는, 상기 지르코니아를 300um 내지 500um 두께로 코팅하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스용 사이드 실의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the zirconia coating step comprises coating the zirconia with a thickness of 300 to 500 탆.
하부에 위치하여 용융 금속을 수용하는 바닥부;
상기 바닥부와 대향되도록 상부에 위치한 루프부; 및
스테인레스강 재질로 구성된 코어부 및 상기 코어부의 표면에 지르코니아를 코팅하여 형성된 지르코니아 코팅층을 포함하고, 상기 바닥부와 상기 루프부 사이에 개재된 사이드 실;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스.In a float bath for producing float glass,
A bottom portion located below the bottom portion to receive the molten metal;
A loop portion disposed at an upper portion to face the bottom portion; And
A side seal disposed between the bottom portion and the loop portion, the side seal including a core portion made of a stainless steel material and a zirconia coating layer formed by coating zirconia on the surface of the core portion;
And a float bath.
상기 사이드 실의 지르코니아 코팅층은, 용사 방식으로 코팅된 것을 특징으로 하는 플로트 배스.8. The method of claim 7,
Wherein the zirconia coating layer of the side seal is coated by a spraying method.
상기 지르코니아 코팅층의 두께는, 300um 내지 500um인 것을 특징으로 하는 플로트 배스.9. The method of claim 8,
Wherein the zirconia coating layer has a thickness of 300 to 500 mu m.
용융 금속을 수용하는 바닥부를 하부에 위치시키고 상기 바닥부와 대향되도록 루프부를 상부에 위치시키는 단계;
스테인레스강 재질로 구성된 사이드 실 코어부의 표면을 지르코니아로 코팅하는 단계; 및
바닥부와 루프부 사이에 상기 지르코니아 코팅된 사이드 실을 개재시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스 제조 방법.A method for producing a float glass for producing float glass,
Placing a bottom portion for receiving the molten metal at the bottom and an upper portion for the loop portion to face the bottom portion;
Coating the surface of the side seal core portion made of stainless steel with zirconia; And
Interposing the zirconia-coated side seal between the bottom portion and the loop portion;
≪ / RTI >
상기 지르코니아 코팅 단계는, 용사 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 플로트 배스 제조 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the zirconia coating step is performed in a spraying manner.
상기 지르코니아 코팅 단계는, 상기 지르코니아를 300um 내지 500um 두께로 코팅하는 것을 특징으로 하는 플로트 배스 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the zirconia coating step comprises coating the zirconia with a thickness of 300 to 500 탆.
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| KR100314726B1 (en) | 1999-11-08 | 2001-11-17 | 신현준 | A Method For Fabricating Zirconia Coated Alumina Sagger |
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