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데이터베이스 작성법을 이용한 구조용강의 열처리 시뮬레이션

전문가 제언: ○ 열처리를 통한 금속재료의 조직제어의 원리와 현상은 철강재료를 위시한 실용재료에 관한 한 상세히 알려져 있고 생산현장에서도 열처리 조작은 특성제어를 위한 불가피한 수단이 되고 있다. 그럼에도 불구하고 현장에서의 열처리 조작이나 열처리 조건의 설계는 대부분 숙련기술자의 경험에 의존하고 있는 실정이다.

○ 따라서 새로운 소재나 새로운 특성을 위한 열처리 방법의 적용에서는 실험의 반복과 많은 시행착오로 인하여 시간과 비용이 소모된다. 시뮬레이션 모델에 의한 재질예측 기법은 이러한 문제를 해결하기 위한 유력한 수단으로서 현재 응고나 열처리 분야에서는 상용의 시뮬레이션 프로그램이 많이 개발되고 있다.

○ 시뮬레이션에 의한 해석에는 모델식의 수립과 함께 계산에 적용되는 각종 파라미터가 필요하고 특히 재질예측을 위하여 입력되는 데이터베이스의 확보가 필요하다. 그러나 제품마다 강종이 다르거나 규격이외의 강종을 많이 취급하는 열처리 현장의 경우, 데이터베이스의 취약성으로 시뮬레이션 기법의 도입이 곤란한 경우가 허다하다.

○ 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 방안으로서 현장적용을 목적으로 개발한 시뮬레이션 모델을 소개하고 있다. 데이터베이스는 죠미니 시험으로 측정한 ?칭 경도에서 얻고 있는 것이 특징으로 이를 ?칭 시료와 템퍼링 시료의 열처리 경도를 예측하는 데 적용하여 실측치와 거의 일치하는 만족한 결과를 얻고 있다.

○ 철강 재료는 종류가 다양하기 때문에 시뮬레이션에 이용할 데이터베이스를 강종별로 확보하는 것은 매우 어려운 일이다. 여기에서 소개하고 있는 시뮬레이션은 현장에서도 작성이 용이한 죠미니 시험에 의한 데이터베이스를 이용하고 있어 그 응용성이 기대된다. 그러나 온도이력의 보다 정확한 계산을 위한 모델식의 개량과 현장 적용에 의한 유용성의 검증이 앞으로의 과제로 남아 있다.

저자: Satoshi Watanabe
자료유형: 학술정보