양생/죽염

죽염로의 용융점 및 온도 측정

비오동 2010. 8. 3. 20:42


아래는 열전대 온도계를 사용하여 죽염로 내부의 온도를 측정하는 실험입니다.
  좌측의 열전대 온도계는 1700℃까지 측정할 수 있는 백금센서로 구성된 R타입의 온도계입니다.

온도계는 반드시 세라믹으로 감싸여진 1500℃이상 측정할 수 있는 열전대 온도계를 사용해야 하며, 1200℃까지 측정하는 타입의 온도계를 사용하면 1200℃ 이상  증가하였을 때 그 오차범위가 상당히 크므로 정확한 수치가 나올 수 없습니다.


좌측은 온도계 인디게이터(Indicator) 입니다. 삼정죽염을 용융시킬 때 온도를 찍은 것입니다. 열전대 온도계를 꽂는 위치는 바닥에서 47cm 위에 위치하고, 5cm의 깊이로 삽입하였으며, 측면과 정면에서 실험 하였는데 불이 들어가는 맞은 편(정면) 부위에서 나타난 온도가 조금 높은 편입니다.
로(爐) 내부의 위치에 따라 차이가 날 것인데 바닥 부근의 온도도 1250℃ 정도로 일정하였습니다. 바람의 세기와 불의 양에 따라 약 100℃ 정도는 유동성이 있었습니다.
소금이 닿는 중앙부분이 가장 온도가 높으니까 약 1300℃~1350℃가량으로 추정할 수 있겠습니다.

산소를 사용하거나 강한 압력을 이용한 벤츄리 튜브의 사용 등 공학적인 발전없이 일반 송풍기와 송진을 이용하여 온도를 상승시키는데는 한계가 있을것으로 보입니다.

아래 도표는 STS(스테인레스스틸) 304, 316 이 죽염로에 일반적으로 사용되는 스테인레스스틸의 용융점과 특징을 나타낸 것이다. 정확한 데이터를 위해 INI철강의 연구소와 POSCO의 답변을 참조하였습니다.
원소 및
합금명
용융점
(℃)
열전도도
Cal/(cm.sec)
열팽창율
(x 10-6)
비 열
(Cal/gr℃)
1530 0.161 13.10 0.119
탄소강 0.05 C
1520 0.13 12.0 0.102
탄소강 0.2 C
1510 0.12 12.0 0.103
탄소강 0.4 C
1500 0.12 11.0 0.104
주철 1240 0.090 11.0 0.115
TYPE 304STS
1400 0.038 17.3 0.118
TYPE 316STS
1400 0.038 16.7 0.118
Ni-Cr 신
1390 0.043 13.2 0.106
POSCO에서 보내온 보다 자세한 용융범위는 303 STS (1399℃ ~ 1421℃), 304 STS (1399℃ ~ 1454℃), STS 316 (1371℃ ~ 1399℃)으로 답변을 보내왔습니다.


용융점 : 고체가 액체로 변화하는 온도점을 말합니다. 소금의 주 성분은 NaCl 인데 용융점은 800℃입니다. 소금속에 포함된 각종 미네랄의 용융온도도 대부분 이 범위 내에 들어갑니다.