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후육구상흑연주철의 조직과 기계적 성질에 미치는 Mn과 RE와 냉각속도의 영향

전문가 제언: ○ RE와 S은 RES를 형성하여 흑연의 핵으로 되고 S량, RE양은 화학양론적인 비율로 RE/S비로 표현된다. Kowata 등은 박육 구상흑연주철에서 S의 값 0.015%에 대하여 RE량은 0.02∼0.03%로 크게 흑연입수가 증가하고 RE양 0.03% 이상에서는 흑연입수의 증가량이 감소한다고 보고하고 있다. 이 보고에서 흑연입수가 가장 증가하는 것은 RE/S비가 1.3∼2.0 범위이다.

○ Mn양 0.9%에서 RE양 200？, 냉각속도 0.08K/s시료의 최종응고부의 조직은 Mn 증가로 조대한 Mn을 고용한 시멘타이트가 형성되고 있다. 기타 부분에는 이상흑연이 정출하고 있다. 이 조대한 시멘타이트나 이상흑연정출도 기계적 성질이 저하하는 하나의 요인이라고 여겨진다.

○ RE양이 200？의 시료에서는 공정응고 후반에 용융상태의 최종응고부 부근에 흑연핵으로 되는 화합물을 형성하여 이상흑연이 정출한 것이 아닐까 추측된다. RE양은 200？보다도 20？에서 최종응고부의 잔존량이 적었다. 공정응고시간이 길면 청키흑연이 정출하기 쉬워 공정셀 경계의 Ce의 편석이 관여하고 있는 것으로 여겨진다.

○ 국내에서도 자동차의 경량화를 목적으로 고장력강 이상의 기계적 성질을 가지는 희토류금속을 첨가한 구상흑연주철의 개발이 촉진되고 있다. 이는 품질 면에서나 경량화 면에서 매우 유익하다 하겠다. 그러나 희토류금속의 자원공급이 제약되고 원가의 급등으로 어려움이 많다. 따라서 희토류금속의 첨가량을 최대한 줄이면서 특성과 품질의 향상을 위한 소재의 개발이나 연구가 더욱 요구되고 있다하겠다.

저자: Ryosuke Fuiimoto, et al.
자료유형: 니즈학술정보