[논문]STS 410 마르텐사이트계 Stainless 강의 템퍼취성과 조직 및 기계적 성질에 관한 연구

이승희; 고태호; 이원식; 김승대

doi:10.12656/jksht.2022.35.6.303

STS 410 마르텐사이트계 Stainless 강의 템퍼취성과 조직 및 기계적 성질에 관한 연구
The Effects of the Structural Changes and Mechanical Properties of the Austenitized and Tempered Martensitic STS 410 Stainless Steel on Its Temper Embrittlement 원문보기

열처리공학회지 = Journal of the Korean society for heat treatment, v.35 no.6, 2022년, pp.303 - 313

이승희 (남부대학교 금속화학부품소재공학과) , 고태호 (남부대학교 금속화학부품소재공학과) , 이원식 (남부대학교 금속화학부품소재공학과) , 김승대 (남부대학교 금속화학부품소재공학과)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study was to test and analyze the effects of the mechanical properties and structural changes of the austenitized and tempered martensite STS 410 stainless steel containing 11.5~13%Cr and 0.10%C on its temper embrittlement. The STS 410 stainless steel test pieces for each 3 hours at 960℃, 1000℃ and then, tempered them for 2 hours at 300℃, 350℃, 400℃, 450℃, 500℃, 550℃, 600℃, 650℃ and 700℃ known as the intervals vulnerable to temper embrittlement to observe the changes of their structures and mechanical properties. In case autenitizing was insufficient due to lower temperature of thermal treatment for solution, unsolved carbides and ferrites remained in the structure after quenching, which meant that the parts could wear out and corrode to embrittle at the room temperature. Elongation and impact energy changes with Tempering conditions showed minimum results in range of 400~500℃. The decrease in elongation and impact energy at 400~500℃ was the hardening effect of the subgrain due to the precipitation of many M3C or M7C3, M23C6. And STS 410 stainless steel corrosion tested in 10% NaCl solution at 30℃ after tempering treatment. The degree of corrosion sensitization showed increasing tendency with increase of tempering temperature and Cr carbide precipitation were observed in grain boundary.

주제어

표/그림 (22)

그림 Fig. 1. Specimen of tensile strength test.
그림 Fig. 2. Test piece for impact test.
표 Table 1. Chemical composition of STS 410 stainless steel (wt.%)
그림 Fig. 3. (a) OM Structure at raw material structure. (b) Oil quenching structure after 960ºC austenitizing 3 h. (c) Oil quenching structure after 1000ºC austenitizing 3 h.
표 Table 2. Heat treatment condition
그림 Fig. 4. OM Tempering structure at 300ºC (b) 350ºC (c) 400ºC after austenitizing 960ºC for 3 h.
그림 Fig. 5. OM Tempering structure at 300ºC (b) 350ºC (c) 400ºC after austenitizing 1000ºC for 3 h.
그림 Fig. 6. OM Tempering structure at 450ºC (b) 500ºC (c) 550ºC after austenitizing 960ºC for 3 h.
그림 Fig. 7. OM Tempering structure at 450ºC (b) 500ºC (c) 550ºC after austenitizing 1000ºC for 3 h.
그림 Fig. 8. OM Tempering structure at 600ºC (b) 650ºC (c) 700ºC after austenitizing 960ºC for 3 h.
그림 Fig. 9. OM Tempering structure at 600ºC (b) 650ºC (c) 700ºC after austenitizing 1000ºC for 3 h.
표 Table 3. Result of tensile strength (N/mm²), elongation (%)
그림 Fig. 10. Changes of ultimate tensile strength, elongation change with tempering conditions (%).
그림 Fig. 11. Hardness change & impact energy change with tempering conditions (Kg·m/cm²).
표 Table 4. Hardness change with tempering conditions (HRC)
표 Table 5. Impact energy values of tempering conditions (Kg·m/cm²)
그림 Fig. 12. SEM Tempering structure at (a) 350ºC (b) 400ºC (c) 450ºC (d) 500ºC (e) 550ºC (f) 600ºC after austenitizing 960ºC for 3 h.
그림 Fig. 13. SEM Tempering structure at (a) 350ºC (b) 400ºC (c) 450ºC (d) 500ºC (e) 550ºC (f) 600ºC after austenitizing 1000ºC for 3 h.
그림 Fig. 14. SEM Line scanning and micrograph of 450ºC tempering STS 410 after austenitizing 960ºC, 3 h.
그림 Fig. 15. SEM Line scanning and micrograph of 550ºC tempering STS 410 after austenitizing 960ºC, 3 h.
그림 Fig. 16. The polarization curves of pitting corrosion test in 10% NaCl solution of STS 410 stainless after tempering treatment.
표 Table 6. Result of corrosion rate (g)

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