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크롬주철의 고온 침식마모 특성과 메커니즘

전문가 제언: ○ 내마모성 재료로 널리 이용되고 있는 고 크롬주철은 주조까지 고경도인 공정 탄화물이 분산된 조직을 가지고 있으며, 용도에 따라 열처리에 의해 이차 탄화물의 석출, 기지 조직의 조정에 의해 경도와 인성을 제어할 수 있기 때문에 내 침식마모 재료로 널리 사용되고 있다.

○ 스테인리스강과 같은 금속의 침식 마모는 실온에서 보다 고온에서 현저하게 증가한다.

○ 미세 입자 초소성의 가능성도 생각할 수 있지만, 현 단계에서는 고 크 롬주철의 고온 침식마모 특성은 공정 탄화물 입상화와 오스테나이트 결정미세화에 따라 마모면의 연성이 높아지므로, 마모 형태가 연성적인 거동을 나타내는 것으로 판단된다.

○ 침식 시험은 1,173K에서 실시하였으며, 크롬 함량과 상관없이 침식 마모는 30°의 충돌 각도에서 더 높은 충격 각도에서 보다 높았다. 이것은 절삭 마모 모드의 침식기구와 유사하다.

○ 마모 표면이 가늘고 연신된 돌기로 덮여 있다. 침식된 표면의 돌기는 공정판상 모양의 탄화물과 미세한 오스테나이트 결정립의 조각화 및 구상화에 의한 연성인 것으로 사료된다.

○ 우리나라에서도 제철 설비공장 등에서도 배관이나 라이나 등에 고 크롬주철이 사용되고 있으며, 최고 약 1,173K의 고온 영역에서 침식 마모가 발생하여 현저하게 마모 손상을 입는다. 따라서 고온 영역에서 내 침식 마모성을 향상시키는 것은 유지 보수와 비용, 품질 고도화 및 소재 기술 향상 면에서 극히 중요하다고 판단된다.

저자: Kotaro Ona, Kazumichi Shimizu and Kenta Kusumoto
자료유형: 니즈학술정보