초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
자동차 경량화 및 연비향상을 위한 인장강도 2GPa급 초고강도 볼트 개발
￭ 전체 내용
본 연구는 TWIP강을 활용하여 자동차용 고강도 볼트를 제조하는 것이 주요 목표임. 특히 볼트 생산과정중 기존의 볼트 제품이 거치고 있는 고비용 및 환경오염을 조장하는 열처리를 완전히 생략할 수 있는 energy/environment saving형 볼트 제품을 개발하는 것임. 이를 위해 TWIP강의 인발 및 볼팅 공정 향상을 위한 다양한 재료공학 및 기계공학적 인자에 대해 연구하였음.

□ 연구개발 목표 및 내용
￭ 최종 목표
자동차 경량화 및 연비향상을 위한 인장강도 2GPa급 초고강도 볼트 개발
￭ 전체 내용
본 연구는 TWIP강을 활용하여 자동차용 고강도 볼트를 제조하는 것이 주요 목표임. 특히 볼트 생산과정중 기존의 볼트 제품이 거치고 있는 고비용 및 환경오염을 조장하는 열처리를 완전히 생략할 수 있는 energy/environment saving형 볼트 제품을 개발하는 것임. 이를 위해 TWIP강의 인발 및 볼팅 공정 향상을 위한 다양한 재료공학 및 기계공학적 인자에 대해 연구하였음. 특히 소성변형중 TWIP강의 twinning 거동에 대한 지식의 폭을 넓힘.

□ 연구개발성과
○ 연차별 또는 전체 연구 목표를 달성하였다고 판단되며, 주요 연구 성과는 아래와 같이 6가지로 분류하여 정리할 수 있음.
• 자동차용 볼트제품에 적합한 TWIP강 성분계 도출: 인발 및 볼트 성형 등 가공성을 고려하여 강도와 연성이 조합된 성분계를 도출. 특히 Al, Cu의 영향을 밝힘.
• 소성변형중 TWIP강의 twinning 거동 이해: 변형 모드에 따른 (인장, 압축, 인발, 압연) TWIP강의 twinning 거동에 대한 이해를 통해 가공성 향상 concept 도출.
• TWIP강의 낮은 가공성의 원인 규명 및 인발가공성 향상 기술 개발: 다른 강종과의 비교 연구를 통해 TWIP강의 낮은 가공성에 대한 원인을 밝히고, 인발 공정 조건(속도, 방향, 결정립크기, 감면율, 다이각)에 따른 성형성 평가.
• 열처리가 생략된 고강도 볼트 제조: 실제 볼트 제조를 통해 10% 이상의 연신율과 1900 MPa 이상의 볼트 제조 완료.
• 선재 평압연 제품으로의 TWIP강 적용 범위 확대
• 추가적 연구 seeds 확보: 기초연구 결과를 바탕으로 선재 제품 적용 및 twinning 거동에 대한 다양한 추가 연구 seeds 및 idea 도출 (중견 연구로 연결)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
• 활용계획: 자동차용 고강도 볼트의 개발로 TWIP강을 생산할 수 있는 철강社, 볼트를 제조하는 fastener社, 그리고 자동차社가 본 연구 성과를 활용할 것으로 판단됨. 추가적으로는 자동차뿐만 아니라 볼트류가 사용되는 건축, 선박, 항공 분야 등으로 확대 활용이 가능함.
• 기대효과: TWIP강 활용 고강도 볼트의 개발로 자동차의 경량화와 연비 향상에 기여할 수 있으며, 볼트 제작을 위한 기존의 열처리 공정을 생략할 수 있어 생산 비용과 환경오염 물질의 감소를 기대할 수 있음.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• ■ 연구개발의 필요성 ... 4
• ■ 연구목표 ... 5
• ■ 주요 연구 내용 및 방법 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• ■ 1차년도 ... 6
• ■ 2차년도 ... 14
• ■ 3차년도 ... 19
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 27
• ■ 연구수행 결과 ... 27
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 31
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 32
• ■ 연구성과 활용 분야 및 방안 ... 32
• ■ 추가연구의 필요성 및 타 연구 응용 계획 ... 32
• 6. 참고문헌 ... 33
• 끝페이지 ... 34