고속도강 (High Speed Steel : HSS)은 일반적으로 다양한 종류의 복·탄화물을 형성하는 Cr, V, W, Mo등의 합금원소를 함유한 고 탄소, 고 합금강으로 이러한 합금원소 첨가에 의해 우수한 내마멸성, 내열피로성 그리고 고온 물성을 지니는 강이다. 이러한 강종은 기존의 ADM롤 및 ...
고속도강 (High Speed Steel : HSS)은 일반적으로 다양한 종류의 복·탄화물을 형성하는 Cr, V, W, Mo등의 합금원소를 함유한 고 탄소, 고 합금강으로 이러한 합금원소 첨가에 의해 우수한 내마멸성, 내열피로성 그리고 고온 물성을 지니는 강이다. 이러한 강종은 기존의 ADM롤 및 DCI롤에 비하여, 롤 재질면에서 3˞5배의 내마모성을 실현함으로써 롤 교체 시기의 연장이 가능하게 되었다. 그러나, 열간 압연용 작업 롤은 사용 도중 압연재와의 접촉에 의한 가열과 냉각수에 의한 냉각의 빠른 반복에 의해 열 충격이 가해지며 이로 인한 열 피로에 의해 롤 표면이 거칠어지며, 심한 경우 롤 표면의 박리와 절손으로까지 발전하게 된다. 또한, 선재 및 특수강봉강 압연에서도 HSS롤의 도입이 여러 차례 시도 및 검토 되었으나 압연 중 발생하는 HSS롤의 마모특성이 문제 시 되어 피 압연재의 표면 품질이 높게 요구되는 압연에서는 적용되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 합금원소 Ti 함량에 따른 1차 탄화물의 형태와 분포를 제어하여, 합금원소 Ti의 효과를 분석함으로써 기계적 물성의 향상에 필요한 기초적인 자료를 제시하고자 하였다. Ti의 함량이 0.06wt%Ti일 때부터 미세화 된 조직을 얻을 수 있었으며, 0.1wt%Ti까지 Ti의 함량이 증가할수록 MC탄화물이 더욱 미세화 되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 0.2wt%Ti만큼 증가하였을 때에는 0.1wt%Ti일 때와 미세화 효과가 크게 차이가 나지 않았다. 경도 값과 굽힘 강도 또한 0.06wt%Ti일 때부터 증가하였으며 0.1wt%Ti, 0.2wt%Ti는 크게 차이를 보이지 않았으므로, 0.06wt%Ti부터 미세조직 및 기계적 성질이 향상 되는 결과를 얻을 수 있었다.
고속도강 (High Speed Steel : HSS)은 일반적으로 다양한 종류의 복·탄화물을 형성하는 Cr, V, W, Mo등의 합금원소를 함유한 고 탄소, 고 합금강으로 이러한 합금원소 첨가에 의해 우수한 내마멸성, 내열피로성 그리고 고온 물성을 지니는 강이다. 이러한 강종은 기존의 ADM롤 및 DCI롤에 비하여, 롤 재질면에서 3˞5배의 내마모성을 실현함으로써 롤 교체 시기의 연장이 가능하게 되었다. 그러나, 열간 압연용 작업 롤은 사용 도중 압연재와의 접촉에 의한 가열과 냉각수에 의한 냉각의 빠른 반복에 의해 열 충격이 가해지며 이로 인한 열 피로에 의해 롤 표면이 거칠어지며, 심한 경우 롤 표면의 박리와 절손으로까지 발전하게 된다. 또한, 선재 및 특수강봉강 압연에서도 HSS롤의 도입이 여러 차례 시도 및 검토 되었으나 압연 중 발생하는 HSS롤의 마모특성이 문제 시 되어 피 압연재의 표면 품질이 높게 요구되는 압연에서는 적용되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 합금원소 Ti 함량에 따른 1차 탄화물의 형태와 분포를 제어하여, 합금원소 Ti의 효과를 분석함으로써 기계적 물성의 향상에 필요한 기초적인 자료를 제시하고자 하였다. Ti의 함량이 0.06wt%Ti일 때부터 미세화 된 조직을 얻을 수 있었으며, 0.1wt%Ti까지 Ti의 함량이 증가할수록 MC탄화물이 더욱 미세화 되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 0.2wt%Ti만큼 증가하였을 때에는 0.1wt%Ti일 때와 미세화 효과가 크게 차이가 나지 않았다. 경도 값과 굽힘 강도 또한 0.06wt%Ti일 때부터 증가하였으며 0.1wt%Ti, 0.2wt%Ti는 크게 차이를 보이지 않았으므로, 0.06wt%Ti부터 미세조직 및 기계적 성질이 향상 되는 결과를 얻을 수 있었다.
High Speed Steel (HSS) is steel with a modification in the composition, belong to the Fe-C-X multi-component alloy system where X represent Chromium, Tungsten, Vanadium, Molybdenum. By adding these alloying elements, HSS has excellent wear resistance, fatigue resistance and good high application tem...
High Speed Steel (HSS) is steel with a modification in the composition, belong to the Fe-C-X multi-component alloy system where X represent Chromium, Tungsten, Vanadium, Molybdenum. By adding these alloying elements, HSS has excellent wear resistance, fatigue resistance and good high application temperature properties. Comparing with the existing steel such as Ductile Cat Iron (DCI) roll and Adamite (ADM) roll, wear resistance of HSS roll 3˞5 times bigger than those materials because of that HSS is the best choice for the roll materials application where it need high wear resistance. In other hand, HSS for the hot roll application has challenge due to some problems were occurred. Has known the most important on the hot roll application is surface contact between roll and rolled materials. Sometimes because of the repetition friction between both materials thermal shock are happened. In some cases due to high pressure during hot rolling process, the rough surface of roll material causes initiating a breakage on the roll material. Beside that problem, rough surface of HSS roll also will make bad product for the rolled material. Therefore mechanical properties of HSS need to improve to solve the problem that sometime occurs. The characteristic of HSS roll is determined by the microstructure of this material. In this study, controlling the shape and distribution of the primary carbides with modification by adding Titanium (Ti) as refinement agent was observed. From the microstructure analysis the effect of Ti addition was obtained significant condition began when the Ti content is 0.06wt%. With the 0.1wt% and 0.2wt% content of Ti in HSS, it has confirmed not only increasing amount of MC carbide but also resulting finer MC carbides than HSS without Ti addition. Hardness and bending strength also were extremely increase with that amount of Ti addition. It can be conclude that Ti addition on HSS effectivly improve the microstructure and mechanical properties begin from 0.06wt% Ti.
High Speed Steel (HSS) is steel with a modification in the composition, belong to the Fe-C-X multi-component alloy system where X represent Chromium, Tungsten, Vanadium, Molybdenum. By adding these alloying elements, HSS has excellent wear resistance, fatigue resistance and good high application temperature properties. Comparing with the existing steel such as Ductile Cat Iron (DCI) roll and Adamite (ADM) roll, wear resistance of HSS roll 3˞5 times bigger than those materials because of that HSS is the best choice for the roll materials application where it need high wear resistance. In other hand, HSS for the hot roll application has challenge due to some problems were occurred. Has known the most important on the hot roll application is surface contact between roll and rolled materials. Sometimes because of the repetition friction between both materials thermal shock are happened. In some cases due to high pressure during hot rolling process, the rough surface of roll material causes initiating a breakage on the roll material. Beside that problem, rough surface of HSS roll also will make bad product for the rolled material. Therefore mechanical properties of HSS need to improve to solve the problem that sometime occurs. The characteristic of HSS roll is determined by the microstructure of this material. In this study, controlling the shape and distribution of the primary carbides with modification by adding Titanium (Ti) as refinement agent was observed. From the microstructure analysis the effect of Ti addition was obtained significant condition began when the Ti content is 0.06wt%. With the 0.1wt% and 0.2wt% content of Ti in HSS, it has confirmed not only increasing amount of MC carbide but also resulting finer MC carbides than HSS without Ti addition. Hardness and bending strength also were extremely increase with that amount of Ti addition. It can be conclude that Ti addition on HSS effectivly improve the microstructure and mechanical properties begin from 0.06wt% Ti.
주제어
#HSS high speed steel Ti TiC Titanium microstructure mechanical properties
학위논문 정보
저자
이은혜
학위수여기관
영남대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
신소재공학과 신소재공학부
지도교수
김혜경
발행연도
2015
키워드
HSS high speed steel Ti TiC Titanium microstructure mechanical properties
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