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보론강의 담금질 방법

전문가 제언: ○ 보론(B)은 미량의 첨가로 강의 경화능(담금질성, hardenability)을 향상시키는 원소로서 뿐만 아니라 석출경화용 원소로서 경도와 강도의 향상에 오래전부터 많이 사용되어 왔으며 탄소강에 B를 0.003% 미만으로 첨가하면 경화능이 현저하게 향상된다.

○ 강의 고강도화에 흔히 첨가되는 Ni, Mo, Cr 등과 같은 고가원소에 대체하여 B를 첨가하여 경화능을 향상시킨 강을 보론강 또는 붕소강이라 부르며, B의 첨가효과는 페라이트가 생성되기 쉬운 저탄소강에서 잘 나타나고 C농도가 높은 공석강이나 과공석강에서는 담금질성에 대한 효과가 적다.

○ 보론강은 인성과 내충격성이 우수하며 특히 고강도, 고경도, 내마모성이 우수하여 주로 건설 중장비용 부품 등에 많이 사용되어 왔으나 최근에는 고가의 구조용 합금강을 대체하는 강종으로서 자동차 부품, 건축용 후판, 선재분야 등에도 보론강의 응용이 확대되고 있으며 Mn, Mo, Cr등이 공존하는 새로운 보론강의 개발연구도 활성화되고 있다.

○ 보론은 N과 친화력이 강하여 철강 중에서 질화물(BN)을 형성하므로 경화능의 향상을 위하여서는 본 발명에서 제시하고 있는 탈B현상에 대응한 담금질법의 적용과 함께 진공정련에 의한 용강의 탈질소처리가 전제되어야 한다.

○ 본 발명에서는 담금질시에 강재표면에 생성되는 증기막의 붕괴시간을 단축시킬 수 있는 냉각유의 관리에 중점을 두고 있는데 보다 근본적으로는 증기막 붕괴현상에 대한 속도론적 연구와 요인해석을 통하여 증기막을 조기에 붕괴시키는 조건이 체계적으로 규명되어야 할 것이다.

저자: OKUMIYA Masahiro, AIMONO Gousuke
자료유형: 특허정보