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KR101675317B1 - 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법 - Google Patents

철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR101675317B1
KR101675317B1 KR1020140190305A KR20140190305A KR101675317B1 KR 101675317 B1 KR101675317 B1 KR 101675317B1 KR 1020140190305 A KR1020140190305 A KR 1020140190305A KR 20140190305 A KR20140190305 A KR 20140190305A KR 101675317 B1 KR101675317 B1 KR 101675317B1
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diffusion
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신홍철
강희수
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주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 구현예는, 용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계; 상기 철계 분말과, 니켈계 분말을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;를 포함하고, 상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;는, 상기 혼합 분말을 환원시키고, 상기 환원된 철계 분말의 표면에 상기 환원된 니켈계 분말이 확산 접합되도록 하는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법을 제공한다.

Description

철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법{IRON-BASED DIFFUSION BONDED POWDERS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명의 일 구현예는 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 분말야금을 이용한 자동차 부품의 수요가 높아지고 있다. 그 이유는, 기계적 특성은 가공 부품에 비해 떨어지지만 정밀하고 복잡한 부품을 낮은 단가로 대량 생산할 수 있기 때문이다. 특히, 자동차용 소결부품을 제조하기 위해서는 경량화 및 고강도, 고인성의 특성을 나타내는 소결체가 요구된다.
일반적으로 분말야금에 의하여 제조된 철계 소결 부품은 단조 또는 압연공정을 거쳐 제조되는 제품에 비하여 품질이 우수하고, 경제적이다. 그러나, 소결 제품은 제조과정의 특성상 필연적으로 제품 내에 기공이 형성되며, 이러한 잔류기공은 소결된 제품의 기계적 특성을 저하시킨다. 이는, 기공이 응력 집중부로 작용하며 응력을 받는 유효부피를 감소시키기 때문이다.
이에, 기공에 의한 특성저하를 방지하기 위하여 철계 소결 부품에 여러 금속을 첨가하여 철계 합금 분말을 제조하는 기술의 개발이 많이 이루어지고 있다. 특히, 탄소, 구리, 니켈은 순철 분말에 주로 첨가되는 합금원소로써 소결체의 기계적 특성, 성형성, 소결성에 영향을 미치게 되어 적절한 비율로 혼합하여 사용한다.
합금의 제조방법에는 일반적인 혼합기를 이용한 단순혼합, 용강상태에 합금원소를 첨가하여 예비합금화하는 방법 등이 있다.
그러나, 이러한 방법들은 편석 발생 또는 성형성 저하의 여러 문제점이 있어, 철계 분말의 표면에 첨가금속을 확산시켜 접합하는 확산 접합 분말을 제조하는 방법을 사용한다.
본 발명의 일 구현예는, 철계 분말을 기반으로 하여 첨가원소를 확산 접합 시, 분말의 입도, 공정온도, 로내 분위기 등을 최적의 접합공정 조건으로 제어함으로써, 성형 시 유리한 공정조건을 가지면서도, 강도 및 인성이 우수한 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는,
용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계;
상기 철계 분말과, 니켈계 분말을 혼합하는 단계; 및
상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;
를 포함하고,
상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;는,
상기 혼합 분말을 환원시키고, 상기 환원된 철계 분말의 표면에 상기 환원된 니켈계 분말이 확산 접합되도록 하는 것인,
철계 확산 접합 분말의 제조 방법을 제공한다.
상기 용강 내 탄소(C)의 함량이 0초과 및 3.0wt% 이하일 수 있다.
상기 용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계; 이후에, 상기 수분사된 철계 분말에 탄소(C)를 부가 혼합하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 니켈계 분말은, 니켈(Ni) 분말, 산화니켈(NiO) 분말, 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다.
상기 혼합 분말에 대한 상기 니켈계 분말의 함량이 0.2 내지 10wt% 일 수 있다.
상기 환원 분위기는, 수소(H2) 가스 분위기 또는 수소(H2)를 포함하는 혼합 가스 분위기일 수 있다.
상기 혼합 가스 분위기는, 질소(N2), 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 아르곤(Ar), 암모니아(NH3), 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 열처리는, 600 내지 1,050℃의 온도 범위에서 수행되는 것일 수 있다.
상기 열처리는, 10 내지 90분 동안 수행되는 것일 수 있다.
상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계; 이후에, 상기 수득된 철계 확산 접합 분말을 급냉하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.001 내지 10wt% 일 수 있다.
상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.2 내지 10wt% 일 수 있다.
상기 철계 확산 접합 분말 내, 상기 환원된 철계 분말과 환원된 니켈계 분말의 확산 접합 두께가 1 내지 10㎛ 일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 전술한 철계 확산 접합 분말의 제조 방법에 따라 제조되고, 철 분말의 표면에 니켈 분말이 확산 접합된, 철계 확산 접합 분말을 제공한다.
상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.001 내지 10wt% 일 수 있다.
상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.2 내지 10wt% 일 수 있다.
상기 철계 확산 접합 분말 내, 상기 환원된 철계 분말과 환원된 니켈계 분말의 확산 접합 두께가 1 내지 10㎛ 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 철계 분말을 기반으로 하여 첨가원소를 접합 시, 분말의 입도, 공정온도, 로내 분위기 등을 최적의 접합공정 조건으로 제어함으로써, 성형 시 유리한 공정조건을 가지면서도, 강도 및 인성이 우수한 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 철계 분말의 산화층이 환원되는 동시에, 확산 접합을 시킬 수 있어 단위 시간당 생산량을 증가시킬 수 있는 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 접합부위의 조건이 우수하고, 불순물의 농도가 낮은 접합 분말을 제조 가능한 철계 확산 접합 분말 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 벨트 타입 환원로의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말과, 기존의 상용화 되고 있는 Hoganas 분말인 DAB(1.5wt%Cu-1.75wt%Ni-0.5wt%Mo), DAE(1.5wt%Cu-4.0wt%Ni-0.5wt%Mo)에 대하여 산소 농도(wt%)를 측정한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말과, 기존의 상용화 되고 있는 Hoganas 분말인 DAB(1.5wt%Cu-1.75wt%Ni-0.5wt%Mo), DAE(1.5wt%Cu-4.0wt%Ni-0.5wt%Mo)에 대하여 탄소 농도(wt%)를 측정한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 900℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 900℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 1,000℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 1,000℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 8은 900℃에서 2시간 동안 열처리(비교예)하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다.
도 9는 900℃에서 2시간 동안 열처리(비교예)하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은, 철계 분말을 기반으로 하여 첨가원소를 확산 접합 시, 분말의 입도, 공정온도, 로내 분위기 등을 최적의 접합공정 조건으로 제어함으로써, 성형 시 유리한 공정조건을 가지면서도, 강도 및 인성이 우수한 확산 접합 분말의 제조 방법을 제공하고자 안출되었다.
본 명세서에서, “입도”는 입자가 구 모양인 경우에는 상기 입자의 지름을 말하고, 입자가 복잡한 형상으로 이루어진 경우에는 일정 방향으로의 지름을 다수 측정한 평균값을 의미한다.
본 발명의 일 구현예는, 용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계; 상기 철계 분말과, 니켈계 분말을 혼합하는 단계; 및 상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;를 포함하고, 상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;는, 상기 혼합 분말을 환원시키고, 상기 환원된 철계 분말의 표면에 상기 환원된 니켈계 분말이 확산 접합되도록 하는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 구현예는, 전술한 철계 확산 접합 분말의 제조 방법에 따라 제조되고, 철 분말의 표면에 니켈 분말이 확산 접합된, 철계 확산 접합 분말을 제공한다.
이 때, 상기 철계 확산 접합 분말 내, 니켈의 함량은 0.001 내지 10wt% 일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.2 내지 10wt% 일 수 있다. 상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 상기 범위인 경우 분말자체의 향상된 강도 변화가 성형 시의 허용할 수 있는 수준이며, 소결 강도가 매우 향상될 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 철계 확산 접합 분말 내, 상기 환원된 철계 분말과 환원된 니켈계 분말의 확산 접합 두께는 1 내지 10㎛ 일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1 내지 5㎛ 일 수 있다. 확산 접합 두께가 상기 범위인 경우, 추후 성형 시의 성형 강도가 우수하고, 접합분의 탈락 등의 위험성으로부터 안정한 이점이 있다.
이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 철계 확산 접합 분말의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 철계 확산 접합 분말의 제조 방법은 표면에 산화층이 형성된 철계 분말을 니켈계 분말과 혼합한 후, 이를 환원 분위기에서 열처리하여, 분말의 환원과 접합이 동시에 이루어지도록 하는 순으로 수행된다.
먼저, 철계 분말의 표면에 산화층을 형성하는 과정을 설명한다.
전로에서 제강공정을 통하여 성분 조정을 마친 용강은 레이들로 출강되며, 상기 레이들에서 용강을 레이들 하부의 턴디쉬에 출탕하게 된다.
그리고, 용강은 상기 턴디쉬 하부에 위치한 내경 8 내지 40mm 인 원형의 세라믹 오리피스(노즐)를 통해 하부의 수분사 공정 챔버 내로 낙하하게 된다.
이 때, 용강 내의 탄소 함량은 0초과 및 3.0wt% 이하인 것이 바람직하다. 용강 내 탄소 함량이 3.0wt%를 초과하는 경우에는 환원 완료 후 철계 분말 내의 탄소 함량이 과다하여, 환원 후에도 철계 분말 내에 잔류하는 탄소에 의해 철계 분말의 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 최종 철계 분말의 탄소 함량이 높은 경우, 강도가 증가하여 후속 성형공정이 어려울 수 있다.
상기한 수분사 공정에 의해 제조된 철계 분말의 표면에는 공기와 수분에 포함된 산소가 반응하여 산화철(FeO) 성분의 산화층이 생성된다.
선택적으로, 본 발명의 구현예에서는, 철계 분말의 표면에 산화층을 형성한 이후, 수분사된 철계 분말에 탄소(C)를 부가 혼합하는 과정을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 수분사된 철계 분말에 가탄제(recarburizer)를 투입하여 목표 탄소 함량을 갖도록 할 수 있다. 예컨대, 탄소의 형태는 구형과 불규칙한 형상(irregular type)이 모두 사용될 수 있으며, 철계 분말에 비하여 그 입도가 작은 것이 바람직하다.
또는, CO, CH4 등의 환원 가스 분위기를 통하여 탄소를 투입할 수도 있다. 탄소가 포함된 CO 분위기 하에서 환원하여 탄소를 투입 시, 합금을 생성물로 만들 수 있으므로, CO 분위기 하에서 탄소를 투입하게 되는 경우 환원 공정을 진행하는 동안 공정시간을 선택적으로 조절하여 주입하여야 한다.
또한, 저온(약 950℃ 이하)에서 CO, CH4 등의 환원 가스를 주입할 경우 탄소가 증착되는 문제점이 있기 때문에, 환원 가스의 주입 시 온도 조건 또한 선택적으로 조절하여 환원 가스를 주입하여야 한다.
이 때, 상기 철계 분말에 투입되는 탄소의 양은 0초과 및 3.0wt% 이하인 것이 바람직하다. 탄소의 양이 3.0wt%를 초과하는 경우에는 높은 강도로 인해 성형 시 어려움이 있으며, 이로 인해 부품밀도가 하향될 수 있는 문제점이 있다.
한편, 상기한 가탄제(recarburizer)는 상기 용강에 투입될 수도 있다.
이후, 표면에 산화층을 형성된 철계 분말을 니켈계 분말과 혼합한다.
상기 니켈계 분말은, 니켈(Ni) 분말, 산화니켈(NiO) 분말, 또는 이들의 조합을 포함하는 것일 수 있다. 산화니켈은 니켈로의 환원이 용이하므로, 각 원자들의 결합 에너지와 확산계수 등을 고려할 때 유효한 접합 분말로 사용이 가능하다.
이 때, 상기 혼합 분말에 대한 상기 니켈계 분말의 함량은 0.2 내지 10wt% 일 수 있다. 상기 혼합 분말에 대한 상기 니켈계 분말의 함량이 상기 범위인 경우 분말자체의 향상된 강도 변화가 성형 시 허용할 수 있는 수준이며, 소결 강도가 매우 향상될 수 있는 이점이 있다.
이후, 상기 철계 분말과 니켈계 분말과 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여, 상기 철계 분말과 니켈계 분말을 환원시키고, 이와 동시에 환원된 니켈계 분말이 환원된 철계 분말의 표면에 확산 접합되도록 한다.
상기 환원 반응 및 분말 간의 접합 반응을 통해 상기 철계 분말과 니켈계 분말의 산화층이 제거될 수 있으며, 이에 따라 최종 분말을 수득 시, 표면에 산소가 제거되거나, 혹은 극미량의 산소만이 포함된 철계 확산 접합 분말을 제조할 수 있다.
예컨대, 상기 환원 분위기에서 열처리하는 과정은, 컨베이어 벨트 타입 로(Conveyor Belt Furnace)를 사용하여 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 환원 분위기는, 수소(H2) 가스 분위기 또는 수소(H2)를 포함하는 혼합 가스 분위기인 함수소 분위기일 수 있다. 상기 혼합 가스 분위기는, 수소 이외에 질소(N2), 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 아르곤(Ar), 암모니아(NH3), 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것일 수 있다.
예컨대, 상기 혼합 가스 분위기는 H2-N2의 혼합 가스 분위기일 수 있다. 이 때, H2-N2 혼합가스 내 H2의 함량이 증가할수록 환원율이 높으며, 환원시간도 단축되나, 과 포함되는 경우 그 환원 효율의 영향이 미미하므로 1 내지 100vol% 내에서 적절하게 조절하여 사용될 수 있다.
상기 열처리는, 600 내지 1,050℃의 온도 범위에서 10 내지 90분 동안 수행되는 것일 수 있다. 상기한 온도 범위에서 상기 철계 분말과 니켈계 분말의 환원이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 환원 시간이 10분 미만인 경우에는 환원진행이 초기단계이므로 환원완료 시점에 도달하지 못하는 문제점이 있고, 90분을 초과하는 경우에는 이미 환원이 완료된 상태이므로 경제성의 문제점이 있다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 일 실시예 일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
용강을 수분사 시, 분말 입도가 약 70 내지 80㎛ 정도가 되도록 제어하여 표면에 산화층이 형성된 철 분말(95wt%)과, 니켈 분말(5wt%)의 혼합 분말을, 각각 830℃, 900℃, 1,000℃의 온도로 열처리하여 철 분말과 니켈 분말을 접합하였다.
상기 접합 부위와 최종 분말의 산소, 탄소 농도 등을 분석하였다. 이 때, 철 분말과 함께 혼합된 니켈 분말을 로내 함수소 분위기(H2-N2 mixture) 하에서, 환원과 접합이 동시에 이루어지도록 하였다. 환원 공정 중 환원 시간을 각각 1시간, 2시간으로 제어하였으며, 환원 공정의 종료 후 급냉하여 반응이 더욱 진행되는 것을 방지하였다.
실험은 컨베이어 벨트 타입 로(Conveyor Belt Furnace)에서 실시하였으며, 실험 장치의 일례를 도 1에 나타내었다.
수분사된 철 분말과, 니켈 분말의 환원 시 발생하는 로 내 화학반응은 다음과 같으며, 이 반응들은 동시에 발생하게 된다. 수분사된 철 분말 내에는 미량의 탄소가 함유되어 있으며, 이러한 탄소들은 상기 환원을 가속화한다.
FeO + C = Fe + CO
FeO + CO = Fe + CO2
FeO + H2 = Fe + H2O
NiO + H2 = Ni + H2O
NiO + CO = Ni + CO2
평가
실험 후 분말 내 산소 및 탄소의 농도를 측정하여 분말의 환원 정도를 평가하였다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말과, 기존의 상용화 되고 있는 Hoganas 분말인 DAB(1.5wt%Cu-1.75wt%Ni-0.5wt%Mo), DAE(1.5wt%Cu-4.0wt%Ni-0.5wt%Mo)에 대하여 각각 산소 농도(wt%)와, 탄소 농도(wt%)를 측정한 그래프이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말을 기존의 상용화 되고 있는 Hoganas 분말인 DAB(1.5wt%Cu-1.75wt%Ni-0.5wt%Mo), DAE(1.5wt%Cu-4.0wt%Ni-0.5wt%Mo)과 비교할 때, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 산소 농도 및 탄소 농도가 DAB, DAE에 대응함을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 900℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 900℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 1,000℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 1,000℃에서 1시간 동안 열처리하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 8 및 도 9는 비교예로서 900℃에서 2시간 동안 열처리한 후의 결과를 나타낸 것이다. 보다 구체적으로, 도 8은 900℃에서 2시간 동안 열처리(비교예)하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위를 나타낸 사진이다. 도 9는 900℃에서 2시간 동안 열처리(비교예)하여 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말의 확산 접합 부위의 프로파일을 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 Fe-Ni 확산 접합 분말은 확산 접합 부위의 두께가 약 1 내지 10㎛ 인 것을 확인할 수 있다. 확산 접합 두께가 상기 범위인 경우, 추후 성형 시의 성형 강도가 우수하고, 접합분의 탈락 등의 위험성으로부터 안정한 이점이 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (17)

  1. 용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계;
    상기 철계 분말과, 니켈계 분말을 혼합하는 단계; 및
    상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계;는,
    상기 혼합 분말을 환원시키고, 상기 환원된 철계 분말의 표면에 상기 환원된 니켈계 분말이 확산 접합 부위의 두께가 1 내지 10㎛로 확산 접합되도록 하는 것인,
    철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용강 내 탄소(C)의 함량이 0초과 및 3.0wt% 이하인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 용강을 수분사하여 표면이 산화된 철계 분말을 제조하는 단계; 이후에,
    상기 수분사된 철계 분말에 탄소(C)를 부가 혼합하는 단계;
    를 더 포함하는, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 니켈계 분말은,
    니켈(Ni) 분말, 산화니켈(NiO) 분말, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 분말에 대한 상기 니켈계 분말의 함량이 0.2 내지 10wt% 인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 환원 분위기는,
    수소(H2) 가스 분위기 또는 수소(H2)를 포함하는 혼합 가스 분위기인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 혼합 가스 분위기는,
    질소(N2), 일산화탄소(CO), 메탄(CH4), 아르곤(Ar), 암모니아(NH3), 또는 이들의 조합을 더 포함하는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 열처리는,
    600 내지 1,050℃의 온도 범위에서 수행되는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열처리는,
    10 내지 90분 동안 수행되는 것인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합 분말을 환원 분위기에서 열처리하여 철계 확산 접합 분말을 수득하는 단계; 이후에,
    상기 수득된 철계 확산 접합 분말을 급냉하는 단계;
    를 더 포함하는, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.001 내지 10wt% 인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.2 내지 10wt% 인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 확산 접합 부위의 두께가 1 내지 5㎛ 인, 철계 확산 접합 분말의 제조 방법.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따라 제조되고,
    철 분말의 표면에 니켈 분말이 확산 접합 부위의 두께가 1 내지 10㎛로 확산 접합된, 철계 확산 접합 분말.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.001 내지 10wt% 인, 철계 확산 접합 분말.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 철계 확산 접합 분말에 대한 니켈의 함량이 0.2 내지 10wt% 인, 철계 확산 접합 분말.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 확산 접합 부위의 두께가 1 내지 5㎛ 인, 철계 확산 접합 분말.
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