[논문]비대칭 압연한 IF 강 판의 Goss 집합조직 발달

김인수; 남수권; 김광희; 이동녕

doi:10.5228/kstp.2017.26.3.150

비대칭 압연한 IF 강 판의 Goss 집합조직 발달
Goss Texture Development of Asymmetrically Rolled IF Steel Sheet 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.26 no.3, 2017년, pp.150 - 155

김인수 (금오공과대학교 신소재공학부) , 남수권 (금오공과대학교 신소재공학부) , 김광희 (금오공과대학교 신소재공학부, 대신금속(주)) , 이동녕

Abstract ▼ AI-Helper

To obtain the Goss texture, {110}, IF steel sheets were asymmetrically rolled by 50-89% reduction in the thickness at room temperature and subsequently annealed at 200, 900, and $1200^{\circ}C$ in a box furnace under air atmosphere. The asymmetrically rolled specimens and annealed specimens show well-developed Goss texture, {110}. After the IF steel sheets were asymmetrically rolled at room temperature and subsequently annealed at $900^{\circ}C$ for 1 h in a box furnace under air atmosphere, the intensity of the Goss texture, {110} was high in the IF steel sheets.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이와 같은 연구를 바탕으로 본 연구에서는 IF(interstitial free)강에서 Goss 집합조직을 얻기 위하여 상온 비대칭압연을 한 후 열처리하여 재결정하고 열처리 전후의 집합조직의 변화를 관찰하였다.

제안 방법

이때 s =1은 강판재의 위층 표면이고, s=0는 강 판재의 중심층이며, s=-1은 강판의 아래층 표면이다. 본 연구에서는 X-Ray Diffraction(XRD)를 이용하여 각 샘플의 s =0.9, s=0 및 s=-0.9 층의 (110), (200) 및 (211)면 불완전 극점도를 측정하였다. 측정한 극점도를 이용하여 사방정 대칭을 바탕으로 방위분포함수(orientation distribution function: ODF)[12,13]를 전개하였다.
Table 2와 3의 각각의 시료는 두께 층에 따라 집합 조직이 다른지를 검토하기 위하여 위 층, 중간 층 및 아래 층의 3개 층 또는 위 층에 대하여 측정하였다. 여기서 3개 층은 d를 강판 두께의 중심부로부터 거리, t를 강판의 두께라고 할 때, s=2d/t라는 매개변수로 정의하여 분류하였다. 이때 s =1은 강판재의 위층 표면이고, s=0는 강 판재의 중심층이며, s=-1은 강판의 아래층 표면이다.

대상 데이터

본 연구에서 사용한 소재는 냉연한 두께 3mm인 IF급 강판(steel A)과 냉연한 두께 2mm인 IF급 강(steel B)을 사용하였다. Table 1 에 두 가지 IF급 강판의 화학조성을 정리하였다.

이론/모형

Lee[8~10]는 strain energy release maximization theory로 설명하였다. 즉 strain energy release maximization theory[8~10]는 소성변형 된 재료가 재결정 될 때, 소성변형 된 재료의 최대 절대응력방향(absolute maximum stress direction)이 재결정된 결정의 최소 탄성계수방향(minimum Young’s modulus direction)과 평행하게 되도록 재결정 방위가 결정된다는 내용으로 본 연구 결과에도 적용이 가능하였다.

성능/효과

(1) IF 강판을 상온 비대칭 압연한 후 집합조직을 측정한 결과 Goss 집합조직, {110}[001]은 압하율 60% 이하에서는 잘 발달하지 않았다.
(2) IF 강판을 상온 비대칭 압연한 후 집합조직을 측정한 결과 Goss 집합조직, {110}[001]이 잘 발달하였다.
(3) IF 강판을 상온 비대칭 압연한 후 얻어진 Goss 집합조직, {110}[001]은 공기분위기 200-1200°C에서 열처리하여 재결정 후 집합조직이 변하지 않았다. 이 현상을 strain energy release maximization theory로 설명할 수 있었다.
IF급 강판 Steel A 원소재를 50 및 60% 상온 비대칭 압연한 시편에서 판재의 표면층에서 특별히 잘 발달한 집합조직으로 표현하기 어려움을 보여주고 있으나 50 및 60% 상온 비대칭 압연에서 Goss 집합조직, {110}[001] 이 나타나기 시작함을 알 수 있다. 이 결과를 바탕으로 냉간 비대칭 압연의 압하율은 60% 이상으로 정하여 실험했다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	변압기 철심으로 사용하는 방향성 전기강판의 요구조건은?	변압기 철심으로 사용하는 방향성 전기강판(Si강판 또는 Fe-Si강판)은 M-H자화이력곡선에서 보자력이 낮고, 포화자화가 높으며 히스테리시스 루프(hysteresis loop)가 좁은 연자성(soft magnetic) 특성을 가져야 한다. 방향성 전기강판은 Si이 함유되어 있어 Si강판 또는 Fe-Si강판이라고도 부르며 특정한 집합조직을 갖는다.
	방향성 전기강판을 생산하는 공정의 과정은?	일반적으로 알려진 대략적인 방향성 전기강판을 생산하는 공정은 다음과 같다. 결정립 성장 억제제(inhibitor)인 미세한AlN과 MnS을 함유한 열연 강판을 냉간압연 후 800°C정도에서 수 십 시간 동안 탈탄(decarburization) 한 후 1200°C 정도에서 수 십 시간 동안 Box annealing 함으로써 Goss집합조직이 발달하게 하고 결정립 성장 억제제(inhibitor)를 제거하는 장시간의 복잡한 공정을 거치게 된다.
	방향성 전기강판의 특정한 집합조직은?	방향성 전기강판은 Si이 함유되어 있어 Si강판 또는 Fe-Si강판이라고도 부르며 특정한 집합조직을 갖는다. 여기서 특정한 집합조직은 강판면에 평행한 결정구조상의 면이 {110} 이고 압연방향(rolling direction, RD)에 평행한 방향이 [001]인 {110}[001] 집합조직을 말한다. G.

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