중탄소 펄라이트강의 구상화 어닐링 열처리기술

전문가 제언

   ○ 구상화 어닐링(spheroidizing annealing)이란, 탄소강 또는 특수강 속의 탄화물을 구상으로 변화시키는 것으로 강의 인성이 커지며 가공성이 좋아지고 공구로서의 성능이 개선될 수 있다. 향후 구상화 어닐링 처리공정이 간소화되어 열처리변화조건을 복잡하지 않고, 처리시간을 단축시킬 수 있으면서도 원하는 물성치를 갖추고 경제성이 우수한 중탄소강 제품을 제공할 수 있어야 한다.

 

   ○ 중탄소강은 볼트, 기어 등의 기계부품의 재료로서 광범위하게 사용되고 있는데, 이러한 기계부품의 제조공정은 빌렛을 열간가공, 드로잉, 구상화 어닐링, 냉간단조에 의한 성형가공, 담금질(quenching) 및 템퍼링의 단계를 거친다. 성형성은 연질과 동시에 고연성이 요구되기 때문에 봉강과 선재는 냉간가공 전의 구상화 어닐링처리에 의해 연질화된다. 구상화 어닐링처리는 층상(lamellar) 시멘타이트의 구상화에 의해 연질화시키는 방법인데, 일반적으로 A1점 직하에서 유지, 페라이트/오스테나이트 2상역에서 서냉에 의해 실시되지만 새로운 열처리기술의 개발이 진행되고 있다.

 

   ○ 구상화 어닐링 방법 및 장치의 개발의 핵심은 중탄소강 구상화 조직을 쉽게 만들어야 하고 정확한 온도, 속도로 조직의 크기를 조절함과 동시에 균일하게 할 수 있어 미세하고 치밀한 구상화 조직을 얻을 수 있어야 한다. 또한 효율적인 공정을 통해 생산성이 향상되고 비용이 절감될 수 있는 방안을 강구해야 한다. 일례로 국내에서는 광진실업(주)에서 전기유도 가열장치를 이용한 중탄소강 강봉의 구상화 어닐링 방법에 대해 등록특허(10-0653134)가 되어 있는 상태에 있다. 향후 이와 같은 구상화 어닐링열처리 기술의 개발이 더욱 필요할 것으로 예상된다.

 

   ○ 본고에서는 탄소량 0.43%의 중탄소 펄라이트강과 페라이트/펄라이트강을 사용하여 구상화 어닐링처리 후의 조직과 기계적 특성을 조사하였다. 구상화 어닐링열처리 전에 신선가공을 행함으로써, 시멘타이트 구상화가 촉진되고 항복강도가 낮게 되고 단면수축률이 높아지는 효과가 있어 국내 기업체에서 구상화 어닐링처리기술의 향상에 도움이 될 것으로 사료된다.

저자

Makoto Okonogi, Daisuke Hirakami, Takuya Hara and Hiromi Miura

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

102(2)

잡지명

鐵と鋼

과학기술
표준분류

재료

페이지

96~104

분석자

유*천

분석물

• 중탄소 펄라이트강의 구상화 어닐링 열처리기술.pdf [503,550 byte]

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