강의 냉각 공정에 영향을 끼치는 주된 금속학적 요인에는 미변태상과 변태상과의 비열차이, 변태 시의 발열량 등이 있다. 본 연구에서는 저합금 첨가강에서 합금원소들(Mn, Si, Cr, Ni, Mo)이 열역학적 성질(평형 온도, ...
강의 냉각 공정에 영향을 끼치는 주된 금속학적 요인에는 미변태상과 변태상과의 비열차이, 변태 시의 발열량 등이 있다. 본 연구에서는 저합금 첨가강에서 합금원소들(Mn, Si, Cr, Ni, Mo)이 열역학적 성질(평형 온도, 엔탈피, 비열, 자유에너지 등)에 미치는 영향을 조사하였다. Fe-C-Mn-Si-Cr-Ni-Mo 7원계의 열역학적 분석은 Thermo-Calc과 자체 개발 프로그램에 의해 이루어졌다. 이 프로그램은 부격자 모델을 기초로 한 열역학 모델에 para 평형 조건을 적용하였고, 베이나이트나 펄라이트 같은 비평형상을 해석할 수 있도록 작성하였다. 강의 열역학적 성질을 온도와 평형상에 따라 계산할 수 있도록 하였다. 이 프로그램의 계산 결과는 Thermo-Calc의 계산결과와 일치하였다. dilatometer를 이용한 상변태 실험으로 계산결과의 정합성을 검증하였다. 해석 모델에 의해 평형 온도를 계산한 결과 Ae3는 Si, Mo이 첨가된 경우에는 C 강에 비해 증가하였고 Cr, Ni, Mn이 첨가된 경우에는 감소하였다. Ae1는 Cr, Si, Mo이 첨가된 경우에는 C 강에 비해 증가하였고 Ni, Mn이 첨가된 경우에는 감소하였다. Acm은 합금원소가 첨가된 모든 경우에 C강에 비해 증가하였다.
강의 냉각 공정에 영향을 끼치는 주된 금속학적 요인에는 미변태상과 변태상과의 비열차이, 변태 시의 발열량 등이 있다. 본 연구에서는 저합금 첨가강에서 합금원소들(Mn, Si, Cr, Ni, Mo)이 열역학적 성질(평형 온도, 엔탈피, 비열, 자유에너지 등)에 미치는 영향을 조사하였다. Fe-C-Mn-Si-Cr-Ni-Mo 7원계의 열역학적 분석은 Thermo-Calc과 자체 개발 프로그램에 의해 이루어졌다. 이 프로그램은 부격자 모델을 기초로 한 열역학 모델에 para 평형 조건을 적용하였고, 베이나이트나 펄라이트 같은 비평형상을 해석할 수 있도록 작성하였다. 강의 열역학적 성질을 온도와 평형상에 따라 계산할 수 있도록 하였다. 이 프로그램의 계산 결과는 Thermo-Calc의 계산결과와 일치하였다. dilatometer를 이용한 상변태 실험으로 계산결과의 정합성을 검증하였다. 해석 모델에 의해 평형 온도를 계산한 결과 Ae3는 Si, Mo이 첨가된 경우에는 C 강에 비해 증가하였고 Cr, Ni, Mn이 첨가된 경우에는 감소하였다. Ae1는 Cr, Si, Mo이 첨가된 경우에는 C 강에 비해 증가하였고 Ni, Mn이 첨가된 경우에는 감소하였다. Acm은 합금원소가 첨가된 모든 경우에 C강에 비해 증가하였다.
The main metallurgical factors influencing cooling process of steel are the specific heat difference between transformed and untransformed phases and the heat evolved during transformation. This study aimed at prediction of influence on thermodynamic characteristics(equilibrium temperature, enthalpy...
The main metallurgical factors influencing cooling process of steel are the specific heat difference between transformed and untransformed phases and the heat evolved during transformation. This study aimed at prediction of influence on thermodynamic characteristics(equilibrium temperature, enthalpy, specific heat, Gibbs free energy etc.) by alloying elements(Mn, Si, Cr, Ni, Mo) in low alloyed steels Thermodynamic analysis of Fe-C-Mn-Si-Cr-Ni-Mo system was conducted by a Thermo-Calc and the thermodynamic program developed was based on the sub-lattice model using para-equilibrium condition including the metastable mixtures such as bainite and pearlite. It was designed to calculate thermodynamic properties with temperature and phases. No difference was found between the results by Thermo-Calc and the ones by program developed. The transformation start temperatures for various alloy steels measured by dilatometer with the condition of slow cooling rate are in good agreement with the calculated ones.
The main metallurgical factors influencing cooling process of steel are the specific heat difference between transformed and untransformed phases and the heat evolved during transformation. This study aimed at prediction of influence on thermodynamic characteristics(equilibrium temperature, enthalpy, specific heat, Gibbs free energy etc.) by alloying elements(Mn, Si, Cr, Ni, Mo) in low alloyed steels Thermodynamic analysis of Fe-C-Mn-Si-Cr-Ni-Mo system was conducted by a Thermo-Calc and the thermodynamic program developed was based on the sub-lattice model using para-equilibrium condition including the metastable mixtures such as bainite and pearlite. It was designed to calculate thermodynamic properties with temperature and phases. No difference was found between the results by Thermo-Calc and the ones by program developed. The transformation start temperatures for various alloy steels measured by dilatometer with the condition of slow cooling rate are in good agreement with the calculated ones.
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