제품 선정 가이드

Product Selection Guide

주물 재료의 선정은 ‘비쌀수록 좋은’ 것이 아니라,주물 재질, 용해 설비, 조형 공정 및 원사 조건과 맞물려야 합니다. 동일한 가탄제라도 1톤 유도로와 3톤 큐폴라에서의 흡수율은 10%p까지 차이 날 수 있고, 같은 등급의 구상화제도 저황 용탕과 고황 용탕에 대한 효과가 전혀 다릅니다. 본 가이드는 ‘재질 → 공정 → 재료’ 순서로 선정 경로와 참고 첨가량을 제시하여 구매 및 기술 부서가 대조하여 활용할 수 있도록 하였습니다. 표의 데이터는 일반 작업 조건의 경험치이며 실제는 시험 주입 검증을 기준으로 합니다.

① 주물 재질 및 공정별 선정 총표

주물 유형 / 대표 등급	용해 및 용탕 처리	조형 / 중자 제작 재료	주입 및 후처리
회주철 HT200 ~ HT300	가탄제(흑연화 또는 석유코크스), 슬래그 제거제, 접종제(규소바륨 / 규소스트론튬), 페로망간, 페로실리콘	점토사 라인: 수세 석영사; 수지사 라인: 마찰 세척사 + 푸란 수지	주물 도료, 세라믹 폼 필터, 주물 압탕
구상흑연주철 QT400 ~ QT700	구상화제(희토류 마그네슘 페로실리콘), 접종제(규소바륨 / 희토류), 저황 가탄제, 슬래그 제거제	마찰 세척사 + 푸란 수지 자경; 복잡한 중자는 피복사 사용	세라믹 폼 필터, 압탕 슬리브, 주물 도료
탄소강 / 저합금강 ZG230-450 등	가탄제, 알루미늄 또는 규소칼슘 탈산, 페로크롬 / 페로몰리브덴 / 니켈판을 등급에 따라 배합	보주사 또는 크롬철광사 표면사 + 에스테르 경화 알칼리 페놀 수지	주강 도료, 보온 압탕, 세라믹 폼 필터
고망간강 ZGMn13 계열	고탄소 페로망간, 가탄제, 탈산제	마그네시아 올리빈사(SiO₂와 MnO 반응에 의한 소착 방지)	염기성 또는 중성 도료, 압탕
고크롬 / 내열 합금주철	페로크롬, 페로몰리브덴, 구리, 가탄제	크롬철광사 표면사, 피복사 중자	고내화도 도료, 필터
소실모형(로스트폼) 주조	가탄제, 구상화제 / 접종제(해당 재질과 동일)	EPS 모형 + 소실모형 전용 도료(강도와 통기성 겸비)	부압 주입, 전용 도료
수지 자경사 라인	—	마찰 세척사 + 푸란 수지 + 술폰산계 경화제	알코올계 / 수계 도료
셸형 / 셸중자 라인	—	피복사(열법 페놀 수지 피복)	도료, 압탕 슬리브

* 표는 일반 구성이며, 실제로는 용탕의 황·인 함량, 주물 벽두께와 생산 박자에 맞춰 조정해야 합니다. 당사는 작업 조건에 따라 구체적인 등급을 제안해 드립니다.

② 용해 공정 소재 선정 포인트

▍가탄제: 먼저 황, 다음 흡수율

✓흑연화 가탄제: 고정탄소 ≥98%, 황 ≤0.05%, 흡수율 85%~95%. 구상흑연주철, 고품질 회주철 및 황에 민감한 재질에 적합
✓석유코크스 가탄제: 고정탄소 95%~98%, 황 0.3%~0.5%, 흡수율 75%~85%. 가성비가 높아 일반 회주철에 사용하며, 구상흑연주철에 사용 시 황 유입량을 산정해야 함
✓입도 선택: 유도로는 주로 1~5mm; 레이들 내 또는 유동 가탄에는 0.5~3mm 세립이 더 빨리 용해됨
✓사용 포인트: 노료가 완전히 용해된 후 투입하고, 출탕 온도를 ≥1450℃로 유지하며 충분히 교반; 한 번에 투입하는 것보다 분할 투입이 흡수율이 높음

▍구상화제: 등급은 용탕의 황 함량이 결정

✓일반 희토류 마그네슘 페로실리콘: Mg 5%~8%, Re 1%~3%, 대부분의 회주철을 구상흑연주철로 전환하는 현장 조건에 적합
✓저희토류 등급: 용탕 황 ≤0.02%, 처리 온도가 높을 때 선택하며 희토류 개재물과 슬래그 혼입 결함을 줄일 수 있음
✓처리 공정: 샌드위치법(흡수 안정, 마그네슘 광 적음), 충입법(조작 간단), 와이어 피딩법(코어드 와이어 사용, 자동화 라인에 적합)
✓첨가량: 일반적으로 용탕량의 1.0%~1.6%, 원 용탕의 황이 높고 온도가 낮으면 상향 조정; 처리 후 8~12분 내에 주입을 완료하여 구상화 쇠퇴를 방지

▍접종제: 주물 벽두께와 결함 유형에 따라 선택

✓규소바륨 접종제: 내쇠퇴성이 강해 두꺼운 대형 주물과 구상흑연주철에 적합하며 접종 효과 지속 시간이 김
✓규소스트론튬 접종제: 백선화를 억제하고 흑연 형태를 개선하여 박벽 회주철 주물(실린더 블록, 브레이크 디스크 등)에 적합
✓희토류 접종제: 구상흑연주철 2차 접종에 사용하여 구상화 쇠퇴와 흑연 변형을 효과적으로 억제
✓첨가량: 노전 접종 0.3%~0.6%, 유동 접종 0.1%~0.2%, 총 접종량이 과다하면 수축이 커지므로 주의

▍슬래그 제거제와 합금철

✓슬래그 제거제: 벤토나이트계 또는 펄라이트계, 첨가량 0.3%~0.8%, 살포 후 피막을 형성해 슬래그를 집괴시켜 판재로 제거하기 쉽고 슬래그 혼입을 줄임
✓합금철: 페로망간, 페로실리콘, 페로크롬, 페로몰리브덴, 니켈판, 구리 등을 목표 등급에 따라 배합; 수득률 참고 — Mn 80%~90%, Cr 90%~95%, Si 85%~95%, 실제 노 조건에 따라 보정 필요

③ 조형·중자 재료 선정

공정 라인	권장 모래 종류와 입도	결합 / 부대 재료	선정 포인트
점토사(습식형)	수세 석영사 50/100, 70/140 메시	벤토나이트, 석탄분, 전분	원가 우선; 진흙 함량 ≤0.5%, 입형이 둥글수록 유동성이 좋음
수지 자경사	마찰 세척사 30/50, 40/70 메시(진흙 ≤0.3%)	푸란 수지 1.2%~1.8%, 술폰산 경화제	진흙 함량이 0.1% 낮아질 때마다 수지 사용량을 5%~10% 줄일 수 있음
피복사 셸중자	피복사 70/140, 100/200 메시	열법 페놀 수지 피복사	복잡한 중자(워터재킷, 가스 통로)에 우선 적용하며 가스 발생량과 강도에 주의
대형 주강품	보주사 또는 크롬철광사 표면사	에스테르 경화 알칼리 페놀 수지, 염기성 도료	소착 방지와 냉각 효과를 겸비; 보주사는 재사용 가능하여 종합 원가가 크롬광사보다 낮음
고망간강 주물	마그네시아 올리빈사	중성 / 염기성 도료	SiO₂와 MnO가 반응하여 저융점 화합물을 생성해 소착이 발생하는 것을 방지

④ 주요 결함 → 재료 대책 대조표

결함 현상	주요 원인	재료 대책
기공, 핀홀	주형사와 수지의 가스 발생량 과다, 원사의 진흙 또는 수분 과다, 도료 통기성 불일치	가스 발생이 적은 피복사 또는 수지로 변경; 수지 첨가량 관리; 원사 건조; 통기성과 코팅 두께가 맞는 도료 선택
수축공, 수축 다공	압탕의 보충 능력 부족, 압탕 위치 부적절	모듈에 따라 주물 압탕 또는 발열 압탕 슬리브를 선정하여 압탕 보충 효율 향상
구상화 불량, 구상화 쇠퇴	구상화제 등급과 첨가량 불일치, 처리 온도 낮음, 원 용탕의 황 높음, 주입 대기 시간 김	구상화제의 Mg / Re와 첨가량 조정; 와이어 피딩법으로 흡수 안정성 향상; 처리 후 주입까지의 시간 단축
백선화, 마구(반백선)	접종 부족, 박벽부 냉각 속도 과다, Mn / Cr 함량 과다	규소스트론튬 또는 규소바륨 접종제를 선택하고 유동 접종 적용; Mn, Cr 배합량 재검토
소착(화학적 / 기계적)	모래 내화도 부족, 도료 피복 불충분, 용탕 침투	크롬철광사, 마그네시아 올리빈사 또는 보주사 표면사로 변경; 도료 도포 두께와 내화도 향상
슬래그 혼입, 개재물	슬래그 제거 불충분, 주입 과정 2차 산화	슬래그 제거제 사용량과 살포 시점 규범화; 주입 시스템에 세라믹 폼 필터 장착
중자 강도 부족, 파단	수지 첨가량 과소, 원사 진흙 함량 높음, 경화 시간 부족	수세사 대신 마찰 세척사 사용; 수지와 경화제 배합비 최적화; 탈형 시간 조정
가탄 불안정, 흡수율 저하	가탄제 입도와 투입 시점 부적절, 출탕 온도 낮음, 1회 투입량 과다	입도와 투입 방식 조정; 출탕 온도 상향; 분할 투입 및 충분한 교반