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NTIS 바로가기한국재료학회지 = Korean journal of materials research, v.24 no.10, 2014년, pp.550 - 555
The present study deals with the effects of tempering treatment on the microstructure and mechanical properties of Cu-bearing high-strength steels. Three kinds of steel specimens with different levels of Cu content were fabricated by controlled rolling and accelerated cooling, ; some of these steel ...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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친환경 저가원소에는 무엇이 있는가? | 최근 원자재비 상승, 고유가 등에 따른 경제적인 문제와 함께 자원 재활용, 지구 온난화와 같은 환경적인 문제로 인해 친환경 저가원소(C, N, B, Cu 등)의 활용과 제조공정의 개선을 통해 환경친화적이고 경제적인 방법으로 고강도강을 제조하려는 노력이 꾸준히 진행되고 있다. 대표적으로 Cu는 용강 중에서의 안정도가 매우 높아 제강 공정에서 제거하기가 어렵고 이로 인하여 여러가지 문제점이 발생하기 때문에 이를 적극적으로 활용하고자 하는 연구들이 많이 진행되고 있다. | |
Cu는 상온에서 강에 어떤 영향을 끼치는 것으로 알려져 있는가? | 실제로 Cu는 상온에서 페라이트 내의 고용도가 거의 없고, 열간압연 중에 입계와 표면에 취화를 일으켜 표면 품질을 저해하는 원소로 알려져 있다. 그러나 Cu 첨가된 강(Cu-bearing steel)의 경우 적절한 템퍼링에 의한 시효 처리에 의해 초기에는 체심입방구조(bcc)를 가지는 Cu 클러스터(cluster)로 정합 석출한 후 9R, 3R 등의 중간상을 거쳐 최종적으로 면심입방구조(fcc)의 ε-Cu 석출물이 페라이트 내에 미세하고 균일하게 분산함으로써 큰 석출강화 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다. | |
본 연구에서 Cu함량이 다른 3 종류의 고강도강 시편을 제조하여 템퍼링 온도에 따른 미세조직과 기계적 특성을 분석한 결과 어떤 결론을 얻었는가? | 1) 템퍼링된 시편들은 템퍼링 이전에 비해 래스 형태가 대부분 유지되어 있지만, 오스테나이트의 pancake 조직은 잘 나타나지 않았다. 그러나 Cu가 많이 첨가된 1.5 Cu 시편은 Cu 석출물이 안정적으로 형성되어 템퍼링 전후 래스나 pancake 등의 미세조직 형태가 거의 유지되었다. 2) Cu가 첨가된 0.5 Cu와 1.5 Cu 시편의 경도는 350 ℃의 템퍼링 온도에서 이전과 거의 같은 값을 나타내어 0 Cu 시편에 비해 경도가 매우 높으며, 템퍼링 온도가 증가됨에 따라 경도는 서서히 감소하였다. 이는 Nb, Ti, V 등의 미량 함금원소 첨가에 따라 합금 탄화물들이 미세하게 석출되어 있으며, Cu 첨가에 따라 Cu 석출물이 형성되어 추가적인 석출강화 효과를 얻을 수 있었기 때문이다. 3) 템퍼링 온도가 높아짐에 따라 항복강도는 서서히 증가하다가 다시 감소하는 반면, 인장강도는 대체로 감소하였다. 350 ℃에서의 템퍼링 후 상온과 저온에서의 충격 흡수에너지는 매우 크게 증가하며, 이 후 템퍼링 온도가 높아짐에 따라 큰 변화가 없거나 완만하게 증가하였다. 4) Cu 함량이 가장 많은 1.5 Cu 시편의 경우 550 ℃에서의 템퍼링에 의해 인장 및 항복 강도가 약 1,200 MPa이고, 상온과 −20 ℃에서의 충격 흡수에너지는 모두 200 J 이상으로 매우 우수한 기계적 특성을 나타내었다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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