고Z-대변형가공에 의한 결정립초미세화
- 전문가 제언
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○ 철강재료의 조직미세화에는 소성스트레인과 온도가 중요한 인자로 작용하는 사실은 이미 잘 알려져 있다. 특히 상변태를 이용하지 않고 1㎛ 이하의 초미세립조직을 얻을 수 있는 페라이트상의 온간가공에서는 상당스트레인 =1.0 이상의 대변형을 도입해야 대경각입계(large angle boundary)를 갖는 초미세등축립이 형성되는 것으로 보고되고 있다.
○ 저탄소강의 조직미세화에 대하여는 변형량(ε), 변형속도, 가공온도, 기계적 성질 등에 관한 정량적 관계가 실험적으로 보고되고 있다. 이에 의하면 입경은 온도와 변형속도에 의존하는 Zener-Hollomon 파라미터(Z=exp(Q/RT)에 의존하여 Z인자가 클수록 대변형량이 필요하다.
○ 본 보고에서는 압축가공실험을 통하여 결정립경(d)과 Z, 변형량(ε)과 Z와의 정량적 관계를 d(㎛)=102.07Z-0.16, ε=0.15Z0.1 와 같이 나타내고 이 관계는 다단패스 캘리버롤 압연에서도 성립함을 제시하고 있다. 또 이와 같은 정량적 관계는 초미세립 페라이트강의 제조공정을 설계하는 데 유효하게 적용할 수 있음을 실용규모의 캘리버롤 압연을 통하여 실증하고 있다.
○ 캘리버롤 압연에서는 Z인자와 ε인자를 높게 유지할 수 있으므로 미세립조직의 형성에 적합한 가공수단이 된다. 그러나 1패스로 가능한 감면율은 20% 이하이므로 다단패스압연이 필요하고 이때 패스와 패스 사이에서 조직의 회복이나 재결정으로 변형스트레인이 소실되는 문제가 발생할 수 있다. 또 종래의 캘리버롤 압연에서는 소재의 중심부는 표면에 비하여 변형률이 낮은 것도 문제가 되고 있다.
○ 고Z-대변형가공에 의한 초미세립강의 제조에는 캘리버롤 압연이 유용한 수단이 될 수 있으나 이의 실용화에는 대변형의 효율적 도입을 위한 공형설계의 최적화가 필요하다. 이 분야에는 비교적 많은 실험 결과가 보고되고 있으므로 이에 기초한 시뮬레이션에 의하여 실용화를 위한 최적의 공정설계가 가능할 것이다.
- 저자
- S. Torizuka
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2009
- 권(호)
- 50(578)
- 잡지명
- 塑性と加工
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- 206~210
- 분석자
- 심*동
- 분석물
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