초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

일반적으로 Cr의 함유량이 12%이상인 강을 스테인레스강(Stainless Steel)이라 한다. 이러한 Stainless Steel은 고온상을 상온에 급냉시켰을 때 얻어지는 조직을 기초로 하여, 오스테나이트계(Austenite), 페라이트계(Ferrite), 마르텐사이트(Marrensite)계로 구별된다. 이 중 마르텐사이트계 스테인레스강의 특징은 Cr을 다량으로 함유한 점이다. 강 중에서 Cr의 역할은 이것이 산화크롬( Cr_2 O_3 )이라는 치밀하고도 안정된 산화 피막을 형성하여 내식성을 좋게 한다. Austenite계 Stainless Steel은 본질적으로 Cr을 16% ∼ 25%, Ni을 7% ∼ 20% 함유하는 Fe-Cr-Ni의 3차원계 합금으로 그 ...

일반적으로 Cr의 함유량이 12%이상인 강을 스테인레스강(Stainless Steel)이라 한다. 이러한 Stainless Steel은 고온상을 상온에 급냉시켰을 때 얻어지는 조직을 기초로 하여, 오스테나이트계(Austenite), 페라이트계(Ferrite), 마르텐사이트(Marrensite)계로 구별된다. 이 중 마르텐사이트계 스테인레스강의 특징은 Cr을 다량으로 함유한 점이다. 강 중에서 Cr의 역할은 이것이 산화크롬( Cr_2 O_3 )이라는 치밀하고도 안정된 산화 피막을 형성하여 내식성을 좋게 한다. Austenite계 Stainless Steel은 본질적으로 Cr을 16% ∼ 25%, Ni을 7% ∼ 20% 함유하는 Fe-Cr-Ni의 3차원계 합금으로 그 결정 구조는 FCC이다. 그리고 Ferrite계 Stainless Steel은 Cr을 12% ∼ 30% 함유하는 2원계 합금이며 BCC 결정 구조를 갖는다. 이 페라이트계 스테인레스강은 연성이 나쁠 뿐만 아니라 용접성이 불량하므로 그 용도가 공업적으로 제한되어 왔다. 여기서 본 연구의 대상인 마르텐사이트계 스테인레스강은 Cr을 12% ∼ 17%을 함유함과 동시에 충분한 C를 함유하는 Fe-Cr의 합금이다. 공업적으로 많이 이용되는 마르텐사이트계 스테인레스강은 13 wt% Cr을 함유하고 있으며 기지조직이 마르텐사이트 구조를 가진다. 마르텐사이트계 스테인레스강은 인장강도, 항복강도는 우수하지만 취성이 높아 인성 및 연성의 향상을 위해 Tempering 처리를 해주어야 한다. Tempering 열처리 후 조직은 페라이트와 탄화물로 변태되는데 탄화물은 주변 모재의 Cr을 고갈시켜 내식성의 저하를 초래한다. 본 연구에서는 시간과 온도를 변수로 Quenching 및 Tempering열처리를 행한 후 이에 따른 조직의 변화와 경도를 관찰하였으며, 실험은 서로 다른 3가지 온도와 시간의 변화 및 열처리 Cycle로서 진행하였고 대상 재질은 SUS 416을 선택하였다. 이의 용도에 따른 조건을 고려해 보면 우선 순간적으로 고온고압의 상태에서 충격과 내구성 면에서 안전을 기할 수 있어야 하며 인성과 연성을 극대화할 수 있어야 한다. 이에 대한 경도 조건은 H_RC30 미만은 용도상 다소 약한 범위로 간주되고 H_RC32 이상은 경도조건은 충족하나 파괴인성의 약화 및 가공시의 공구마모 증대로 가공 조건상 부적절한 조건으로 간주된다. 따라서 금속조직이 어느 정도 조밀화를 기하며 Quenching 및 Tempering의 최적곡선을 찾아내고 경도 H_RC30∼32를 유지하는 것을 목표로 하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) Quenching 온도가 높으면 입자의 지나친 성장을 초래하게 되어 입계가 커짐으로 조직이 조대화되어 인성 및 연성이 떨어지게 된다. (2) 같은 경도를 맞추더라도 Tempering 온도에 따라 기계적 성질이 바뀌며 Tempering 온도에 따라 기계적 성질이 바뀌고 Tempering 온도가 높을수록 성질이 기계적 안정화되고 인성 및 연성을 극대화 할 수 있는 것으로 관찰되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Theoretical efforts were taken to investigate an optimum heat treatment process in martensitic stainless-steel. The approach is based on the combination of the interpolation and extrapolation method of a standard heat treatment technology with the principle of quenching and tempering temperature dif...

Theoretical efforts were taken to investigate an optimum heat treatment process in martensitic stainless-steel. The approach is based on the combination of the interpolation and extrapolation method of a standard heat treatment technology with the principle of quenching and tempering temperature difference. The relationship of macroscopic structure and fracture toughness and ductility as well as the hardness and strength has been focused to induce a simple rule to apply with feasibility. As a result, it was found that the grain size influences to the fracture toughness and ductility significantly.

주제어