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전통 제철법을 적용하여 제작한 철제 칼의 금속학적 특성에 관한 비교 연구
A Comparative Study on the Metallurgical Characteristics of the Iron Knife Using Traditional Iron‐Making Method

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  • 발행기관
    한국문화유산보존과학회(구 한국문화재보존과학회) 바로가기
  • 간행물
    보존과학회지 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제34권 제5호 (2018.10)바로가기
  • 페이지
    pp.433-441
  • 저자
    조성모, 조남철, 한정욱
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A339289

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원문정보

초록

영어
In this study, metal properties were compared by preparingthree iron knives from steel ingots produced via traditional iron-making, and ingot which jointed the steel of modern times. Metal microscope and SEM-EDS analysis revealed fine ferrite and pearlite structures of the hypo-eutectoid steel of Fe-C alloys. All samples also exhibited martensite on the blade of the knife. By Vicker’s hardness analysis, the hardness of the sand iron knife (K1) was 533.38 HV, sand iron-nickel steel knife (K3) was 514.8 HV, and sand iron-carbon steel knife (K2) was 477.02 HV. The mass reduction due to wear was 0.058% for K1, 0.059% for K3, and 0.144% for K2. EPMA(Electron probe micro-analyzer) analysis of the surface pattern of the specimens confirmed that the patterns were exposed due to differences in the content of C or the chemical composition. Additional research on heat treatment processes is needed to increase the abrasion resistance of blades. Traditional steel ingots could produce high-quality steel if combined with nickel steel.
한국어
본 연구에서는 전통 제철법을 이용해 사철강괴와 사철강괴에 현대강을 접합한 응용강괴 2개를 생산한 후 철제 칼 3자루를 제작하여 금속학적 특성을 비교하였다. 금속현미경과 SEM-EDS 분석결과, Fe-C 합금의 아공석강이었으며, 미세한 Ferrite와 Pearlite가 전체적으로 관찰되며, 칼날에 Martensite가 관찰되었다. 비커스 경도 분석 결과, 사철강 칼 (K1)이 533.38 HV, 사철-니켈탄소강 칼(K3)은 514.8 HV, 사철-탄소강 칼(K2)가 477.02 HV로 측정되었다. 마모에 의한 질량감소율은 K1이 0.058%, K3는 0.060%, K2가 0.144%로 측정되었다. 시료의 표면무늬에 대한 EPMA 분석 결과, 표면무늬는 C의 함량의 차이 혹은 화학조성에 의해 무늬가 드러난다는 것을 확인하였다. 향후 칼날의 경도 값을 올려 내마모성을 증가시키기 위해서는 열처리 공정에 대한 추가적인 연구가 필요하며, 전통 제철법으로 제작한 강괴는 니켈 탄소강과 접합하여 사용한다면 우수한 품질의 철제품을 제작할 수 있을 것이다.

목차

초록
 ABSTRACT
 1. 서론
 2. 철제 칼의 제작과정
 3. 연구대상 및 방법
  3.1. 연구대상
  3.2. 연구방법
 4. 연구결과
  4.1. 미세조직 관찰
  4.2. 비커스 경도 및 마모에 의한 질량감소율 측정
  4.3. 표면무늬 분석
 5. 결과 및 고찰
 사사
 REFERENCES

키워드

전통 제철방법 사철강괴 응용소재 철제 칼 표면무늬 Traditional iron making process Sand iron steel ingot Application materials Iron knife Surface pattern

저자

  • 조성모 [ Sung Mo Cho | 공주대학교 문화재보존과학과 ]
  • 조남철 [ Nam Chul Cho | 공주대학교 문화재보존과학과 ] Corresponding author
  • 한정욱 [ Jung Uk Han | 나이프갤러리 ]

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    한국문화유산보존과학회(구 한국문화재보존과학회) [The Korea Society of Conservation Science for Cultural Heritage]
  • 설립연도
    2003
  • 분야
    자연과학>자연과학일반
  • 소개
    본 법인은 문화재 과학적 보존에 관한 제반 학술적 연구 발전 보급을 위하여 문화재 보존기술 개발과 수리 및 복원에 관한 방법을 연구함으로서 문화재의 보존 및 계승에 기여함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    보존과학회지 [Journal of Conservation Science]
  • 간기
    연5회
  • pISSN
    1225-5459
  • eISSN
    2287-9781
  • 수록기간
    2003~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 602 DDC 700

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