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판
판(plate, 板)은 평평한 생김새를 지닌 것을 가리킨다. 자동차의 차체 형상을 디자인대로 제작하기 위해서는 철판을 금형으로 찍어내야 한다. 자동차 외판은 0.7mm 혹은 0.8mm의 두께를 가진 철판이 주축을 이룬다.[1]
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개요[편집]
철판을 만들려면 우선 철을 제조할 수 있는 광물인 철광석이 필요하다. 철광석에도 적철광, 자철광, 갈철광 등 다양한 종류가 따르는데 평균 약 60%의 철분을 함유하고 있다. 철광석은 바로 용광로로 투입되는 것이 아니라 소결 공정을 거치는데, 이를 통해 철광석의 들쭉날쭉한 성분을 균일화하고, 용광로에 넣기 좋은 크기로 만든다. 이렇게 정돈된 철광석을 '소결광'이라고 한다. 소결광 이외에도 일부는 광산에서 채굴할 때부터 넣기 좋은 크기로 생산된 정립광과 극미분의 철광석을 동글동글하게 소성 시켜 만든 펠릿까지 총 3가지 원료를 용광로에서 함께 사용한다. 석회석 등 부원료도 소량 들어간다. 원료를 녹여 철 성분을 얻는데 열을 제공하는 역할은 코크스와 미분탄이 하게 된다.
코크스는 석탄을 1,000도 내외로 가열하여 만드는 고체 원료이다. 이는 용광로 안에서 원료를 녹이는 열원의 역할을 함과 동시에 철광석 중의 산소을 분리느하는 환원제의 역할을 한다. 미분탄은 석탄을 0.125mm 이하의 크기로 파쇄한 연료로 코크스 대비 원가가 저렴해서 경제적인 조업에 도움을 준다. 코크스가 연소되며 원료를 녹일 열을 만들어낼 수 있도록 약 1,200도의 바람, 즉 열풍을 용광로 안으로 불어 넣으면 층층이 쌓인 원료가 부분적으로 최대 2,300도에 달하는 뜨거운 용광로로 만들어진다. 이 과정에서 쇳물, 슬래그 부생가스들이 복합적으로 발생해 섞여있다가, 가스는 용광로의 위쪽으로 올라가고 쇳물과 슬래그는 바닥으로 떨어지게 된다. 가스는 집진기에서 먼지가 제거된 후에 다시 동력원으로 변환되고, 슬래그와 쇳물은 분리 되어 각각 수재 처리 시설과 제강공정으로 넘겨진다. 원료가 투입되어 쇳물로 배출되기까지는 약 6시간 30분이 걸린다. 이후 배출된 쇳물을 원하는 형성에 맞게 틀에 식히거나 늘리는 방법을 통해 철판이 만들어진다.[2]
자동차에 사용되는 강판[편집]
자동차에 사용되는 강판에는 열간 압연 강판, 냉간 압연 강판, 고장력 강판, 방청 강판, 특수 강판 등이 있고 용도에 따라 선택적으로 사용된다.
열간 압연 강판[편집]
열간 압연 강판은 강괴를 가열해 열간 상태에서 압연한 것이다. 열간 압연하는 사이 열로 인해 산화가 촉진되어 표면에 산화철이 발생해 검게 되는 경우가 있다. 이런 상태의 것을 흑피재라고 한다. 이것은 트럭의 프레임 등에 사용된다. 그러나 자동차 보디는 도장 성능상 흑피 상태로는 사용되지 않는 부위가 많고, 산으로 세척해 사용한다. 이것을 산수재라 한다. 또한 산수가 불가능한 두꺼운 것은 쇼트블러스트로 흑피를 제거한다. 열간 압연 강판은 자동차 보디 두께 1.4mm의 두꺼운 부분에 사용된다.
냉간 압연 강판[편집]
냉간 압연 강판은 1.2mm 이하의 얇은 두께의 것으로 제조가 어렵고 게다가 표면 상태도 자동차의 외판용에 사용할 수 없다. 이를 위해 열간 압연 강판의 흑피를 산수로 제거한 뒤 그것을 차가운 곳에서 압연하고 그 후 불에 무디게 하여 연화시키고 표면 상태를 고른다. 이렇게 가공성을 좋게 하기 위해 압연한 것을 냉간 압연 강판이라 한다. 자동차용으로 0.4mm 두께의 것도 있다. 냉간 압연 강판은 자동차의 미관 및 평활성이 필요한 경우에 사용된다. 두께 1.2mm 이하의 부분은 전부 냉간 압연 강판이거나 이것을 표면 처리한 것이다.
고장력 강판(하이덴 재)[편집]
고장력 강판은 인장 강도가 340N/㎟ 이상의 강판을 말한다. 연강판(인장 강도 270N/㎟)보다 얇은 판 두께라도 같은 정도의 강도를 갖기 때문에 보디 무게의 경감이 가능하다. 현재 보디의 외판과 멤버류 등에 많이 사용되고 점차 많은 부위에 적용되는 추세다. 고장력 강판의 강화 방법은 다음과 같다. 패널에 요구되는 강도나 프레스 가공의 특성 등에 따라 강화의 방법이 다른 강판이 선택된다.
방청 강판[편집]
강판의 표면에 아연, 알루미늄, 납, 주석 합금 등을 입힌 것으로 부식이 쉬운 부위에 사용한다. 특히 한랭지에서는 동결 방지를 위해 도로에 뿌리는 염화나트륨 때문에 통상적인 도장만으로는 녹이 발생하기 쉽다. 이러한 이유로 차량에는 많은 방청 강판이 사용된다. 초기에는 방청 능력 향상과 도장성을 향상시키는 아연·철 합금을 2층으로 입힌 강판이 보디 외판에 많이 사용되었으나 도장 기술의 향상에 의해 감소하는 경향이 되었고 최근에는 합금화 용융 아연을 입힌 동판이 주류가 되었다.
특수 강판[편집]
특수 강판에는 내식성, 내열성이 우수한 스테인리스 강판과 제진, 중량 경감을 목적으로 하는 적층 강판이 있다.
적층 제진 강판[편집]
강판 사이에 얇은(t0.05~0.1mm) 점탄성 수지를 삽입해 제진 효과가 있는 강판으로 자동차 보디의 대시 패널 인슐레이터, 룸 파티션 패널에 사용되고 있다. 점탄성 수지는 에틸렌, 에스테르, 아크릴 등이 주성분인 수지로 가운데 금속분이 포함되어 스폿 용접이 가능하다.
경량 적층 강판[편집]
강판 사이에 비교적 두꺼운 수지층을 삽입해 강성이 크고 경량 효과가 있는 강판이다. 두께 1mm의 강판과 비교해 중량이 50% 정도 가볍다. 또한 표피재에 스테인리스, 알루미늄 등이 사용 가능하고 수지층에는 폴리프로필렌, 나일론 등이 사용되고 있다.[3]
사전 의미[편집]
- 판(板) : 판판하고 넓게 켠 나뭇조각.
- 판(板) : 반반한 표면을 사용하는 기구. 바둑판, 장기판 따위가 있다.
- 판(板) : 전축이나 오디오 따위의 회전판에 걸어 소리를 들을 수 있게 만든 동그란 물건을 통틀어 이르는 말.
- 판(板) : 달걀을 묶어 세는 단위. 한 판은 달걀 삼십 개를 이른다.
- 판(板) : 조각을 내어 먹는 음식을 자르기 전의 큰 덩어리로 묶어 세는 단위.
- 판(板) : 그림이나 글씨 따위를 새겨 찍는 데 쓰는 나무나 쇠붙이의 조각.
- 판(板) : 지구의 겉 부분을 둘러싸는, 두께 100km 안팎의 암석 판. 현재의 지구는 크고 작은 10여 개의 판이 모자이크 모양을 이루고 있다.[4]
각주[편집]
- ↑ 〈판〉, 《나무위키》
- ↑ BON엘이비, 〈철의 생산공정(제선-제강-연주-압연)〉, 《네이버 블로그》, 2020-02-21
- ↑ 유민, 〈자동차에 사용되는 금속〉, 《네이버 블로그》, 2010-10-04
- ↑ 〈판 뜻〉, 《국어 사전》
참고자료[편집]
- 〈판〉, 《나무위키》
- 〈판 뜻〉, 《국어 사전》
- BON엘이비, 〈철의 생산공정(제선-제강-연주-압연)〉, 《네이버 블로그》, 2020-02-21
- 유민, 〈자동차에 사용되는 금속〉, 《네이버 블로그》, 2010-10-04
같이 보기[편집]
