산화물계 개재물의 미세분산 및 조성제어

전문가 제언

○ 페라이트강의 결정립 미세화에는 모상인 오스테나이트조직을 강가공하여 재결정시킨 후에 다시 미재결정역에서 가공하여 변태시키는 가공열처리(Thermo-Mechanical Control Process)가 이용된다. 그러나 용접 시에 형성되는 열영향부(HAZ)나 열간가공으로 재결정이 곤란한 박판재에서는 조대한 모상에서의 변태가 불가피하다. 따라서 이러한 경우에는 핵생성자리가 되는 비금속개재물을 이용하여 입내에 미세한 페라이트를 생성시키는 oxide metallurgy 기술이 개발되어 이용되고 있다.

○ 페라이트의 핵생성자리로 이용되는 대표적인 비금속개재물에는 산화물(Ti2O3), 질화물(TiN, VN, AlN), 황화물(CaS계, CeS계)이 있다. 특히 Ti탈산으로 생성되는 Ti2O3는 페라이트 결정립 내에 침상페라이트(IAF: Intragranular Acicular Ferrite)를 형성하므로 용접열영향부의 인성 향상에 적극적으로 이용되고 있다. 이외에도 HAZ 조직제어에 유효한 개재물로서 REM(O,S)-BN, Ca(O,S), TiN-MnS, Ti2O3-TiN-MnS 등과 같은 복합황산화물도 보고되고 있다.

○ 국내에서는 1990년대 중반 이후부터 한국과학기술연구원(KIST)에서 Ti2O3를 이용하는 IAF강의 제조연구가 추진되어 조직제어 요인으로서 산화물의 종류, 오스테나이트 결정립도, 열간가공온도, 가공도 등에 관한 영향이 상세하게 조사되었다. 또 POSCO에서는 「차세대 고성능 구조용강 개발사업(HIPERS-21)」을 통하여 Ti와 N의 농도를 정밀하게 제어하여 고온에서 안정한 TiN의 형성기술을 개발하고 이 기술을 8000TEU 이상의 대형선박용 후강판 제조에 적용하고 있다.

○ 과거에는 제거대상으로 인식되어 온 비금속개재물을 이용하는 oxide metallurgy 기술은 후강판을 위주로 하는 강재의 인성 향상 수단으로서 더욱 적극적으로 응용될 것으로 전망된다. 이를 위하여 앞으로의 연구는 개재물의 미세분산기술, 페라이트 핵생성기구의 해명, 새로운 개재물의 탐색, 제강열역학에 기초한 개재물 제어모델의 개발 등의 방향으로 전개될 것이다.

저자

Masamitsu Wakoh

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

14(11)

잡지명

ふぇらむ

과학기술
표준분류

재료

페이지

713~720

분석자

심*동

분석물

• 산화물계 개재물의 미세분산 및 조성제어.pdf [418,808 byte]

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