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제안 방법
- 0.15C 강의 초기 미세조직(페라이트+펄라이트, 베이나이트, 마르텐사이트)에 따른 극저온 가공과 열처리를 통하여 시도된 고강도 페라이트강의 미세조직을 분석하고 기계적 특성을 평가하였으며, 탄화물 거동을 분석하였다.
- 경도시험을 토대로, 각 어닐링 조건에서 10 분 동안 어닐링한 시편을 인장시험하였다(Fig. 2-(a)- (d))
- 마르텐사이트는 1323K 에서 30 분간 오스테나이징 이후 상온의 물에서 퀜칭하였고, 베이나이트는 같은 조건의 오스테나이징 실시 이후 593K 의 염욕에서 30 분간 항온 열처리를 하였으며, 페라이트+펄라이트는 같은 조건의 오스테나이징 이후 상온에서 서서히 냉각 하였다. 극저온 압연은 액화질소(76K) 에서 15 분간 침적한 뒤, 최종 압하율 65%까지 압연을 실시하였다. 어닐링 열처리는 각 조건에서 573K 부터 873K 까지 50K 간격 으로 3 분에서 1 시간까지 다양하게 실시하였다.
- 기계적 성질은 비커스 경도(HRC 500g)와 로크웰 경도(HRC), 그리고 인장시험을 실시하였다. 인장시험은 상온에서 압연방향으로 6X10V 의 변형속도와 ASTM subsize 규격으로 실시하였다.
- 따라서 본 연구에서는 초기조직을 계면에 잔류오스테나이트가 존재하지 않는 베이나이트 저탄소강을 사용 하였으며, 일반적인 냉간 압연에 비해 더 많은 가공을 부여 할 수 있는 극저온 압연을 도입하였다. 더욱이 극저온 압연은 냉간 압연에 비하여 더 많은 양의 전위가 축적됨으로써 이후 어닐링 시 발생하는 재결정과 석출의 구동력을 증가시키고, 더 낮은 온도에서 미세한 결정립과 석출물* 얻을 수 있는 장점을 기대할 수있었다[7, 8].
- 3-(a), (b), 3-(e), (f)), 어닐링 온도를 증가시킴에 따라 잔류 오스테나이트의 분해로 생성되는 입계 시멘타이트가 연성을 저하시키는 원인이 되었다[4~6]. 또한 이러한 입계 시멘타이트는 재결정되는 페라이트 결정립의 성장을 억제함으로써 200nm 수준의 미세한 페라이트 결정립을 이루었다. 반면, 페라이트와 펄라이트를 통한 미세조직 개질은 어닐링 시 펄라이트내에 존재한 시멘타이트의 분절 및 구상화가 관찰되고 페라이트 부분은 재결정 및 성장이 발생하여 강도를 감소시켰으나 충분한 연성을 확보 할 수 있게 되었다 (Fig.
- 마르텐사이트는 1323K 에서 30 분간 오스테나이징 이후 상온의 물에서 퀜칭하였고, 베이나이트는 같은 조건의 오스테나이징 실시 이후 593K 의 염욕에서 30 분간 항온 열처리를 하였으며, 페라이트+펄라이트는 같은 조건의 오스테나이징 이후 상온에서 서서히 냉각 하였다. 극저온 압연은 액화질소(76K) 에서 15 분간 침적한 뒤, 최종 압하율 65%까지 압연을 실시하였다.
- 인장시험은 상온에서 압연방향으로 6X10V 의 변형속도와 ASTM subsize 규격으로 실시하였다. 미세조직 관찰은 압연방향으로 기계적 연마 후 10%percloric acid + 90% acetic acid 용액으로 20V와 상온의 온도에서 twin jet polishing 하여 TEM으로 관찰하였다.
- 극저온 압연은 액화질소(76K) 에서 15 분간 침적한 뒤, 최종 압하율 65%까지 압연을 실시하였다. 어닐링 열처리는 각 조건에서 573K 부터 873K 까지 50K 간격 으로 3 분에서 1 시간까지 다양하게 실시하였다.
- 이후 어닐링의 효과를 측정하기 위하여 각 어닐링 조건에서 비커스 경도시험을 측정하였다(Fig. l-(b), (c)).
- 인장시험은 상온에서 압연방향으로 6X10V 의 변형속도와 ASTM subsize 규격으로 실시하였다. 미세조직 관찰은 압연방향으로 기계적 연마 후 10%percloric acid + 90% acetic acid 용액으로 20V와 상온의 온도에서 twin jet polishing 하여 TEM으로 관찰하였다.
- 저온 미세조직인 마르텐사이트와 베이나이트의 가공량의 따른 효과를 알아보기 위해 경도시험을 실시하였다(Fig. l-(a)).
대상 데이터
- 본 연구에서는 일반적으로 열간 압연된 초기두께 5mm 의 저탄소 판재 강을 사용하였으며 합금 성분은 Table 1 과 같다.
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