가. 정의 및 필요성
(1) 정의

☐ 주조는 금속을 용해하여 액체 상태에서 재료를 일정한 형상의 틀에 용
탕을 부어 넣고 응고 및 냉각을 시켜 원하는 모양으로 만드는 방법

❍ 금속재료를 용광로(furnace) 안에 장입하고 녹여서 섞일 수 있는 상태로 만든 후,
거푸집과 같은 주형 속에 주입해 응고시킴으로써 소정의 형태로 만드는 기술

❍ 이와 같은 일련의 공정으로 얻어진 제품을 주물 또는 주조품이라고 하고, 주물품의
설계, 주조 방안의 작성, 모형의 제작, 용해 및 주입, 후처리 순서로 진행됨

❍ 주형은 모래, 금속, 세라믹 등을 재료로 사용하며, 제품의 제조 물량, 요구되는
치수정밀도, 제품의 형상 등을 고려하여 주형 재료를 선정하고, 각종 로 안에서
고철, 선철, 합금철 또는 비철금속 원료를 가열해 용해하고 적정 성분으로 조정
된 액상 금속을 모래 또는 금속재의 주형에 부어 넣은 후 냉각 응고시킴

❍ 용융금속이 응고가 완료되면 모형과 동일한 형상의 금속 물체가 됨. 가장 일반적인
주형은 모래를 주재료로 점결제로써 벤토나이트 또는 유기바인더를 이용하며, 세라
믹스, 시멘트가 섞인 모래, 기타 물질이 사용됨

☐ 주조공정 중 용해는 사용되는 소재의 종류 및 공정에 따라 차이가 있으나
일반적으로는 원재료 장입 → 용해 → 출탕까지의 범위로 한정할 수 있음

❍ 용해공정은 용탕의 품질(성상)을 결정할 뿐 아니라, 이후 공정에서 발생하는
다양한 결함유무, 주조품질, 최종제품의 단가 및 성능에 직접적인 영향을
미치므로, 이를 효율적으로 제어하고 최적화할 필요가 있음
- 공정에 적합하지 않은 용해로를 사용하면, 용해 중 큰 에너지 손실이
발생하게 되고, 이는 결과적으로 제품의 품질과 성능 저하, 단가 상승을
야기하여 운영에 악영향을 끼침

❍ 현재 대부분의 주철공장에서는 장치 구축 및 조작용이성, 에너지 접근성 및
비용, 용해효율, 유지 및 관리비용 등의 이유로 주철 용해에 유도전기로를
활용하고 있음
- 일반적으로 주철 제조 과정에 투입되는 총 에너지 기준 약 60~70%가
용해공정에 사용되며, 유도용해로의 제원(유도방식, 크기 및 용량)에 따라
용해 효율이 크게 달라짐

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