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대상금속에 전처리를 수행하는 (a)단계;상기 대상금속을 반응챔버에 투입하고, 설정온도로 승온시키는 (b)단계; 및상기 반응챔버를 진공 분위기로 형성하고, 적어도 탄화수소가스를 포함하는 반응가스를 공급하여 침탄을 수행하는 (c)단계;를 포함하며,상기 (a)단계는,상기 대상금속에 자연산화막 제거가스를 공급하여 상기 대상금속의 응력을 완화시키고, 자연산화막과 대상금속의 결합력을 약화시키도록 하고,상기 (c)단계는,침탄을 수행하는 과정 중 복수의 침탄 공정조건들 간 관계를 고려한 기 설정된 기준 임계값 이하로 상기 탄화수소가스를 공급하도록 하되, 상기 탄화수소가스가 온도에 따른 탄화수소가스 분해율과 무관하게 상기 대상금속을 침탄할 수 있는 유량으로 공급되도록 하고,상기 복수의 침탄 공정조건은, 상기 반응가스 중 상기 탄화수소가스의 상대유량, 침탄 처리시간, 공정압력, 공정온도를 포함하며,상기 기준 임계값은 상기 복수의 공정 조건 간 곱연산인,(α: 탄화수소가스의 상대유량, SLM: Standard Liter per Minute, t: 공정시간, p: 공정압력 exp(-ΔG/RT): 평형상수)의 수식을 통해 도출된 1
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제1항에 있어서,상기 자연산화막 제거가스는 상기 반응가스보다 자발적 산화반응이 빠른 산화성가스인 저온 침탄처리방법
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제2항에 있어서,상기 산화성가스는 일산화탄소(CO)를 포함하는 저온 침탄처리방법
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제1항에 있어서,상기 자연산화막 제거가스는 라디칼화하여 산화막과 반응하는 탄화성가스인 저온 침탄처리방법
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제4항에 있어서,상기 탄화성가스는 메탄(CH4)을 포함하는 저온 침탄처리방법
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제1항에 있어서,상기 (a)단계는,상기 (c)단계의 공정온도보다 낮은 공정온도에서 수행되는 저온 침탄처리방법
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제6항에 있어서,상기 (a)단계는,상기 대상금속의 응력완화 온도 분위기에서 수행되는 저온 침탄처리방법
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제7항에 있어서,상기 대상금속은 오스테나이트계 스테인리스강으로 형성되며,상기 (a)단계는 250℃ 내지 500℃의 온도 분위기에서 수행되는 저온 침탄처리방법
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제1항에 있어서,상기 (a)단계는,상기 자연산화막 제거가스 공급 이전에, 상기 대상금속에 대해 전해연마 및 염욕 중 적어도 어느 하나 이상의 처리를 수행하는 저온 침탄처리방법
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제1항에 있어서,상기 (c)단계는,상기 반응챔버를 진공 분위기로 형성하고, 반응가스를 기 설정된 압력으로 주입하여 침탄을 가속시키는 (c-1)단계;상기 반응챔버에 반응가스를 상기 (c-1)단계의 반응가스의 압력 이하로 공급하여 침탄을 확산시키는 (c-2)단계; 및상기 (c-1)단계 및 상기 (c-2)단계를 기 설정된 시간 간격으로 반복 수행하는 (c-3)단계;를 포함하는 저온 침탄처리방법
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제10항에 있어서,상기 (c-1)단계는 상기 반응챔버에 반응가스를 5mbar 이하의 압력으로 공급하여 침탄을 가속시키며,상기 (c-2)단계는 상기 반응챔버에 반응가스를 0
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제10항에 있어서,상기 (c-3)단계는,반복되는 상기 (c-1)단계의 총 공정 시간을 점차 단축시키는 것으로 하는 저온 침탄처리방법
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제10항에 있어서,상기 (c-3)단계는,반복되는 상기 (c-2)단계의 총 공정 시간을 점차 증가시키는 것으로 하는 저온 침탄처리방법
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제1항에 있어서,상기 반응가스는 분위기제어가스를 더 포함하는 저온 침탄처리방법
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제19항에 있어서,상기 분위기제어가스는 수소를 포함하는 저온 침탄처리방법
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제20항에 있어서,상기 분위기제어가스는 질소를 더 포함하는 저온 침탄처리방법
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