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역변태에 의한 오스테나이트 결정립의 초미세화

전문가 제언: ○ 결정립의 미세화는 재료의 강도와 인성을 동시에 향상시키는 중요한 수단으로서 이제까지 철강 재료의 결정립 미세화는 상온조직인 마르텐사이트(α‘), 베이나이트, 펄라이트, 페라이트 또는 이들의 복합조직을 미세화하는 방법에 집중되어 왔다.

○ 철강재료의 결정립 미세화 수법으로는 TMCP압연의 기초가 되고 있는 재결정, 가공경화, 급속냉각의 수법을 비롯하여 개재물에 의한 입내핵생성 등이 이용되고 있으며 실험식적으로는 HPT(High Pressure Torsion)법과 같은 초강가공에 의하여 수십㎚의 초미립강도 실현되고 있으나 실용적으로는 최하 5㎛정도가 한계이다.

○ 이에 대하여 역변태의 이용은 1㎛이하의 결정립을 비교적 간단한 조작으로 얻을 수 있다는 점에서 상온에서도 오스테나이트()상이 안정하게 존재하는 300계열의 스테인리스강과 같은 오스테나이트강의 고강도화에는 충분한 응용가능성을 제시하고 있다.

○ 실용화를 위한 공정은 의 냉간가공에 의한 가공유기 마르텐사이트(α‘)의 변태과정과 급속가열에 의한 역변태( α‘→ )과정의 비교적 간단한 조작으로 공정구성이 가능하나 다만 결정립 성장을 억제할 수 있도록 역변태 온도를 낮출 수 있는 합금설계와 가공열처리 기술의 확립이 필요하다.

○ 역변태 온도의 저하를 위하여서는 핵생성을 촉진시킬 수 있는 냉간가공도의 제어, 가공 후의 가열속도 제어, 변태후의 가속냉각 등의 공정제어와 역변태 온도를 낮출 수 있는 합금원소의 첨가 등에 관한 규명이 필요하며 인장강도, 인성, 성형성 등 역변태 조직강의 기계적 성질에 관한 연구도 이루어져야 한다.

저자: Setsuo Takaki
자료유형: 학술정보