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특수강의 제어단조기술

전문가 제언: ○ 단조, 압연과 같은 소성가공은 여러 제조업 분야에서 중추적인 역할을 담당하고 있으며, 가공 정밀도의 향상, 설계․제작 공정의 효율화, 제품의 고강도화․최적화 등을 이루기 위해서는 기술개발이 꾸준히 이어져야 한다. 특히 철강재료를 포함하는 금속재료는 열간가공을 받으면 가공과 동시에 조직변화, 재질변화가 일어나므로 여러 가지 우수한 재료특성을 창출할 수 있도록 가공형상과 가공공정 등을 최적으로 선정하는 것이 중요하다.

○ 소성가공에서 재료의 특성은 가공이력에 의해 복잡하게 변화하는 미세구조에 의존한다. 즉 재질은 조직에 의존한다. 따라서 제어단조과정에서 조직변화가 재질변화에 미치는 영향을 좀 더 정밀하게 조사하기 위해서는 결정립경 분포의 영향과 결정립 형상의 영향을 함께 검토하는 것이 필요하다.

○ 기계류부품을 열간 단조작업하면 금속소재는 소성가공과 함께 고온 마찰과 충격 등을 받게 된다. 또한 열간단조를 받은 제품의 품질은 열간 단조작업에 사용하는 금형의 영향을 많이 받는다. 따라서 마르텐사이트형 비조질강이나 페라이트 펄라이트형 비조질강의 제어단조특성을 분석할 때는 열간단조용 금형강의 조직과 재질을 정밀하게 파악하고 금형의 탄성구조 해석을 함께 검토해야 한다.

○ 오스포밍과 페라이트․펄라이트강의 제어단조를 통한 항복강도, 피로강도, 항복비, 그리고 샤르피 충격치의 증가는 결정립의 미세화에 의한 것이기 때문에 용접을 하는 경우에는 용접열 영향과 급속가열․급속냉각으로 미세조직이 파괴되어 용접이음부의 강도가 떨어지므로 이에 대한 철저한 검토가 필요하다. 일례로 레이저 빔 용접은 TIG 용접이나 피복아크용접(SMAW)과 같은 아크용접에 비해 용접부에 연화역이 나타나지 않는 점을 참고하여 용접 시 공법을 선정하는 것이 필요하다.

저자: Masanao Fujiwara, Hiroaki Yoshida, Sachihiro Isogawa
자료유형: 학술정보