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박주현 연구실
한양대학교 차세대반도체융합공학부 박주현 교수
슬래그-금속 반응
비금속개재물 거동
전기슬래그재용해(ESR)
박주현 교수 연구실
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박주현 연구실

한양대학교 차세대반도체융합공학부 박주현 교수

박주현 연구실은 철강 및 금속 공정에서 슬래그-금속 계면 반응과 개재물·석출 거동을 기반으로 제강 청정도와 품질 균일도를 확보하는 연구를 수행합니다. 전기슬래그 재용해(ESR), 턴디쉬 플럭 및 내화물 열화, 페로합금 합금화에 따른 불순물 거동을 실험과 열역학·열유동 해석으로 규명합니다. 또한 수소환원철 기반 공정 기초 설계와 탄소배출 관리 플랫폼, 저품위 자원에서의 희소금속 회수 공정 요소를 통합하여 공정 최적화 방향으로 연구를 진행합니다.

슬래그-금속 반응비금속개재물 거동전기슬래그재용해(ESR)턴디쉬 플럭스내화물 열화
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전기슬래그 재용해(ESR) 기반 대형 잉곳 개재물 진화 제어 연구 thumbnail
전기슬래그 재용해(ESR) 기반 대형 잉곳 개재물 진화 제어 연구
Controlling nonmetallic inclusion evolution in large ingots during electroslag remelting (ESR)
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

76총합

5개년 연도별 피인용 수

1,035총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 0
·
2025
Effect of tundish fluxes on the degradation of MgO-based refractory linings in continuous casting process
Shengchao Duan, Min Joo Lee, Suwei Yao, Ryeong Rea Kim, Yeong Jin Jun, Joo Hyun Park
IF 6.6 (2025)
Journal of Materials Research and Technology
쌀겨회(insulation powder)인 rice husk ash (RHA) 단열분말 및 RHA+CaO-Al 2 O 3 플럭스(RCA)와 같은 다양한 플럭스의 첨가로 인한 MgO 기반 슬래들(tundish) 내화 라이닝의 부식에 대해 1773 K에서 손가락 회전 시험(finger rotating test, FRT)을 사용하여 조사하였다. 이 시험은 스테인리스강 제조에 관련된 산업용 슬래들 야금 공정을 모사하였다. MgO 기반 내화 라이닝의 열화(degradation) 메커니즘을 규명하기 위해 열화학 계산 소프트웨어 FactSage™(ver. 8.2)를 사용하였다. RHA 단열분말을 60분 동안 첨가한 후, 슬래그-금속 계면에서 국부 부식이 관찰되었다. 그러나 RCA 다중 플럭스를 첨가한 이후에는 내화 로드가 파절되었다. RHA 단열분말에 의해 내화물이 부식될 때는 올리빈(olivine), (Mg,Fe,Ca) 2 SiO 4 및 크롬 스피넬(chromium-spinel), (Mg,Mn,Fe)Cr 2 O 4 상이 슬래그-내화물 계면에서 형성될 것으로 예측되었고, RCA 다중 플럭스에 의해 부식될 때는 알루미늄 스피넬(aluminum-spinel), (Mg,Fe)Al 2 O 4 상이 형성되는 것으로 모사되었다. 액상 슬래그의 상이한 물리화학적 성질은 내화 라이닝의 부식에 크게 영향을 주었다. RHA 단열분말 및 RCA 다중 플럭스의 첨가 후 각각 60분 경과 시의 액상 슬래그 조성은 RHA-S의 경우 SiO 2 -MnO-MgO-10%Cr 2 O 3 계, RCA-S의 경우 SiO 2 -Al 2 O 3 -CaO-10%MgO 계로 분류할 수 있었다. RCA-S와 액상 스테인리스강 사이의 계면장력은 RHA-S와 액상 스테인리스강 사이의 계면장력보다 높았다. 그럼에도 불구하고 RHA-S는 RCA-S에 비해 더 큰 접촉각과 점도를 나타냈다. 이러한 결과는 고정된 모세관 반경과 고정된 침투 시간 하에서 RCA-S의 내화물로의 침투 깊이가 RHA-S보다 더 크며, 그로 인해 RCA-S가 RHA-S보다 더 심각한 내화물 부식을 유발함을 시사한다.
https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.09.274
Tundish
Continuous casting
Corrosion
Refractory (planetary science)
Penetration (warfare)
Degradation (telecommunications)
Slag (welding)
Viscosity
2
article
|
·
인용수 2
·
2025
Sustainable hot metal production by solid and liquid carbon from H2 direct reduced iron (H2-DRI) in electric smelting furnace (ESF) conditions
Sung Ho Bae, Joo Hyun Park
IF 10 (2025)
Journal of Cleaner Production
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.146490
Smelting
Metallurgy
Electric arc furnace
Carbon fibers
Waste management
Steelmaking
Production (economics)
Pig iron
Direct reduced iron
Materials science
3
article
|
인용수 2
·
2025
Influence of tundish flux on reoxidation behavior of Al-killed Ti-containing stainless steel
Yeong-Jin Jun, Yongsug Chung, Sung Jin Park, Suchang Kang, Min‐Kyu Paek, Joo Hyun Park
IF 6.6 (2025)
Journal of Materials Research and Technology
Ti를 함유한 페라이트계 스테인리스강(Ti-FSS)의 청정도는 진공-산소-탈탄소화(vacuum-oxygen-decarburization, VOD) 및 주걱 처리(ladle treatment, LT) 공정을 통해 향상되었다. 그러나 주걱에서 연속 주조용 팅디시(tundish)로 용융강을 이송하는 과정에서 재산화 현상은 불가피하게 발생하며, 이로 인해 재산화성 개재물(reoxidative inclusions)의 형성과 더불어 티타늄 수율이 손실된다. 따라서 본 연구는 서로 다른 팅디시 플럭스(tundish fluxes)가 Al 탈산(t Al-killed) Ti-FSS 용탕의 재산화 거동에 미치는 조합적 영향을 체계적으로 조사하는 것을 목적으로 한다. 실험에는 왕겨회(rice husk ash, RHA) 및 MgO(M) 절연 분말, 그리고 CaO–Al2O3(CA)를 기반으로 한 칼슘 알루미네이트(calcium aluminate, CaO–Al2O3, CA) 계 플럭스를 사용하였다. 용융강이 M + CA 플럭스로 덮였을 때 개재물의 평균 크기는 감소하였다. 반면 RHA + CA 플럭스를 첨가했을 경우, 개재물의 평균 크기는 감소하였으나 RHA 내 SiO2에 의한 재산화 반응으로 인해 개재물의 총 개수는 유의하게 증가하였다. 또한 M + RHA + CA의 조합 플럭스를 첨가했을 때 개재물의 크기는 감소하였고, 개재물의 개수는 M + CA 및 RHA + CA 조건 사이의 값을 나타냈다. 결과적으로 Ti-FSS의 총 산소 함량을 감소시키는 데 가장 효과적인 조합은 M + CA 플럭스인 것으로 확인되었다.
https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2025.01.110
Materials science
Tundish
Metallurgy
Flux (metallurgy)
Continuous casting
최신 정부 과제
59
과제 전체보기
1
2024년 6월-2028년 12월
|1,028,150,000
탄소저감형 전구물질의 생산 및 철강 공정 활용 최적화를 위한 통합 탄소배출 관리 플랫폼 개발
탄소중립 및 공급망 안정화 동시 기여를 위한 순환자원 제품의 생산부터 활용까지 전공정 통합 탄소배출관리 플랫폼 구축
금속부산물
탄소저감
합금강
합금철
정련제
2
2024년 6월-2028년 12월
|740,340,000
탄소저감형 전구물질의 생산 및 철강 공정 활용 최적화를 위한 통합 탄소배출 관리 플랫폼 개발
탄소중립 및 공급망 안정화 동시 기여를 위한 순환자원 제품의 생산부터 활용까지 전공정 통합 탄소배출관리 플랫폼 구축
금속부산물
탄소저감
합금강
합금철
정련제
3
2023년 6월-2025년 12월
|2,664,074,000
수소환원철 전용 전기용융로 공정 기초 설계 기술 개발
ㅇ실증규모의 수소환원철 용해/정련용 전기용융로 개념 설계- 2025년 실증규모의 수소환원제철 사업 적정성 재검토에 활용할 수 있는 수소유동환원로-전기용융로 연속공정을 고려한 최적의 전기용융로의 개념 설계 도출
수소환원제철
전기용융로
수소환원직접철
탄소중립
그린스틸
최신 특허
특허 전체보기
상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2023광합성 장치 및 그의 제조방법1020230182111
등록2020형석 대체 플럭스를 이용한 용강의 탈인 방법1020200051661
등록2020형석 대체 플럭스를 이용한 용강의 탈황 방법1020200008889
전체 특허

광합성 장치 및 그의 제조방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230182111

형석 대체 플럭스를 이용한 용강의 탈인 방법

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200051661

형석 대체 플럭스를 이용한 용강의 탈황 방법

상태
등록
출원연도
2020
출원번호
1020200008889

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