초록 ▼

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

본 연구에서는 폐기물 소각로에 사용되어지는 파쇄기 부품(Hammer,
Cutter 등)의 수명 연장을 위한 신규 재질 및 국산화 개발을 위하여 기존
고망간강 11종(JIS G 5131, SCMnH11) 재질의 Hadfield 강을 기반으로
하여 오스테나이트 상을 보다 안정화시키고 내마모 특성을 향상시키는
Mn 함량을 증가시켰으며, ...

본 연구에서는 폐기물 소각로에 사용되어지는 파쇄기 부품(Hammer,
Cutter 등)의 수명 연장을 위한 신규 재질 및 국산화 개발을 위하여 기존
고망간강 11종(JIS G 5131, SCMnH11) 재질의 Hadfield 강을 기반으로
하여 오스테나이트 상을 보다 안정화시키고 내마모 특성을 향상시키는
Mn 함량을 증가시켰으며, 탄화물 석출 지연과 인성을 향상시키는 Ni을
소량 첨가하여 사형 주조 한 후, 급냉하여 미세조직과 기계적 특성에 미
치는 영향을 연구하였다.
Mn 함량 선정은 기존 SCMnH11(Fe-12Mn) 이외에 Mn 20wt.%와
22wt.%를 선정하였으며, Ni은 0.5wt.%로 선정하여 총 3종의 합금을 연구
하였다. 합금 제조는 CO2 조형을 이용하여 몰드를 제작하였으며, 전기유
도용해로를 이용하여 주입하였다. 출탕 온도는 1,500∼1,530℃ 범위로 하
여 주입하였으며, 열처리는 고망간강의 전형적인 방법인 Quenching으로
1050℃에서 2시간 유지 후 수냉하였다.
연구 결과, 3종의 합금 모두 고망간강의 전형적인 오스테나이트 조직을
나타냈으며, Mn 함량이 증가할수록 Grain Boundary 크기가 감소하는 결
과를 나타냈다. 또한, Mn 함량이 증가할수록 Cementite 조직으로 보이는
상이 나타났으며, 3종의 합금 모두 (Fe,Mn,Cr)3C 등의 복합 탄화물과
MnS 개재물이 관찰되었다. Ni은 기지 내에서 관찰되어 Mn과 같이 오스
테나이트 상 안정화와 고용강화 역할을 하는 것으로 판단된다. 또한, Mn
함량 증가와 Ni 소량 첨가가 오스테나이트 상 안정화에 기여하여 Grain
Boundary 크기 감소에 따른 Stacking Fault Energy 증가 및 Dynamic
Hall-Petch 효과로 경도, 항복강도, 인장강도 및 내마모 특성은 향상 되었
으며, Cementite 조직 형성으로 연신율은 감소하는 경향을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper

To develop new material and localization for extending the life of
crusher parts(hammer, cutter, etc.) used in waste incinerator, I study
base on Hadfield steel of 11 specification of high manganese steel(JIS
G 5131, SCMnH11). The effect of Mn on the microstructure and
mechanical pro...

To develop new material and localization for extending the life of
crusher parts(hammer, cutter, etc.) used in waste incinerator, I study
base on Hadfield steel of 11 specification of high manganese steel(JIS
G 5131, SCMnH11). The effect of Mn on the microstructure and
mechanical properties was investigated by quenching after casting with
a small amount of Ni which improves the retardation of the carbide
precipitation, stabilizes the austenite phase, toughness and improves the
wear resistance.
In addition to the conventional SCMnH11(Fe-12Mn), Mn 20wt.% and
22wt.% were selected for Mn content, and Ni alloys were added to
0.5wt.%. Alloys were fabricated using CO2 process molding and melted
using an electric induction furnace. The molten metal was injected in
the range of 1,500∼1,530℃. The heat treatment was carried out by
quenching, which is a typical method of high manganese steel, at 105
0℃ for 2 hours and then water cooling.
As a result, all three alloys showed a typical austenite structure of
high manganese steel, and the grain boundary size decreased as the
Mn content increased. In addition, as the Mn content increased, the
phase appeared to be a cementite structure, and complex carbides such
as (Fe,Mn,Cr)3C and MnS inclusions were observed in all three alloys.
Ni is observed in the matrix and it is considered that it acts like
stabilization of austenite phase and solidification of employment like
Mn. The increase of Mn content and the addition of small amount of
Ni contributed to the stabilization of austenite phase. The hardness,
yield strength, tensile strength and abrasion resistance were improved
due to increase of stacking fault energy and dynamic hall-petch effect
due to decrease of grain boundary size. The elongation tended to
decrease with cementite formation.

주제어