1. 금속 침투에 대한 탁월한 저항성
장점: 크롬철광 모래 입자는 밀도가 높고 표면이 매끄럽습니다. 금속 산화물(예: Fe2O3)과 반응하여 고융점 화합물을 형성하여 액체 금속이 모래 입자 사이의 틈으로 침투하는 것을 효과적으로 방지합니다. 이것이 크롬철광 모래의 핵심 장점입니다.
결과: 주조물의 표면 마감이 우수하고 모래 부착(특히 화학적, 기계적 모래 부착)이 덜 발생하여 세척 작업량이 크게 줄어듭니다.
2. 우수한 열 안정성 및 낮은 열팽창
장점: 크롬산염 모래는 열팽창 계수가 매우 낮고 균일하며 상변화가 거의 발생하지 않습니다. 반면 규산염 모래는 573℃에서 급격한 상변화 팽창을 보입니다.
결과: 크롬철사를 사용하면 주형 모래의 열팽창으로 인해 발생하는 모래 혼입물, 스케일, 맥과 같은 주조 결함이 크게 줄어들어 대형의 두꺼운 벽 주물을 주조하는 데 특히 적합합니다.
3. 강력한 열 저장 용량 및 담금질 효과
장점: 크롬철사는 실리카 모래보다 비열과 열전도도가 훨씬 높아 주조물에서 열을 빠르게 흡수할 수 있습니다.
결과:
결정립 미세화: 주조물의 냉각을 가속화하여 금속 구조가 더 조밀해지고 결정립이 더 미세해지며, 주조물의 기계적 특성(강도 및 인성 등)이 향상됩니다.
수축 기공률 감소: 주조물의 연속 응고를 촉진하여 수축 공동과 기공 결함을 줄입니다.
생산 효율성 향상: 주입 후 냉각 시간을 단축하여 주형 모래의 회전율을 높입니다.
4. 우수한 화학적 불활성
장점: 크롬철사는 중성이거나 약알칼리성이어서 알칼리성 용광로 라이닝(예: 마그네시아) 및 대부분 합금강과 고망간강의 슬래그와 반응성이 낮습니다.
결과: 용융 금속 내 산화물(예: Fe2O3, MnO2)과 화학적으로 쉽게 반응하지 않아 화학적 부착을 효과적으로 방지하고 주물의 표면 품질을 보장합니다. 특히 고망간강, 스테인리스강, 크롬강, 니켈 합금 및 기타 반응성 금속의 주조에 적합합니다.
5. 소결 저항성
장점: 고온에서 덩어리로 쉽게 굳지 않습니다.
결과: 주형 모래는 재사용성이 우수합니다. 오래된 모래는 간단한 처리(예: 분쇄 및 자기 분리) 후 재사용할 수 있으므로 새로 추가하는 모래의 양과 폐모래 배출량이 줄어듭니다.
6. “실리카 분진 위험” 감소
장점: 모래 혼합, 성형, 주조 시 실리카 먼지로 인한 실리코증 위험을 피할 수 있습니다.
결과: 더욱 건강한 작업 환경이 조성되고, 점점 더 엄격해지는 직업 건강 및 안전 규정을 준수하게 되었습니다.
이에 따라 석영 모래의 단점과 크롬 모래의 한계는 다음과 같습니다.
석영모래의 주요 단점:
고온 팽창: 573℃에서의 상변태 팽창은 많은 주조 결함의 근본 원인입니다.
반응에 대한 민감성: 산성 석영 모래는 알칼리성 산화철과 쉽게 반응하여 녹는점이 낮은 철 규산염을 형성하여 화학적 접착을 일으킵니다.
열 저장 용량이 낮음: 냉각 속도가 느리면 입자가 거칠어질 수 있습니다.
건강 위험: 실리코증 위험.
크롬철사 모래의 주요 한계점:
높은 비용: 가격은 일반적으로 석영 모래보다 5~10배 또는 더 높습니다.
고밀도: 고밀도로 인해 무거운 주형 모래가 발생하여 노동 집약적인 모래 혼합 및 주형 공정이 필요하고 견고한 주형 및 장비 지원이 필요합니다.
자원 및 환경 영향: 주요 생산 지역은 제한적이며(예: 남아프리카공화국, 터키), 공급망은 지정학적 요인의 영향을 받을 수 있습니다. 분진에 함유된 3가 크롬은 독성이 낮지만, 여전히 신중한 관리가 필요합니다. 일부 지역에는 미량의 유해 원소가 포함되어 있을 수 있습니다.
특수 결합제가 필요합니다. 특정 유기 결합제(예: 푸란 수지)의 경화를 약간 방해할 수 있습니다.
