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급냉시 잔류응력에 미치는 전처리의 영향

전문가 제언: ？전문가 제언？

○ 본 해설에서는 탄소농도가 상이한 종류의 강재에 대하여 전처리로서 노멀라이징이나 어닐링을 실시할 때 변태온도나 변태팽창, 변태소성 계수를 실측하고 이러한 실측계수를 사용하여 측정하였다. 또한 단순히 화학성분만을 이용하여 계산한 경우에 비하여 담금질후의 잔류응력이나 변태시의 시뮬레이션 정밀성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다.

○ 어닐링 온도를 변화시켜 전처리를 실시하고 변태점 측정과 조직을 관찰함으로써 오스테나이트 중에 고용되는 탄소의 농도를 추정한 결과를 이용하여 시뮬레이션을 실시하고, 또한 시뮬레이션 정밀성에 미치는 전처리 조건에 따른 변태, 금속 조직적 특성, 경도 및 시뮬레이션 결과에 미치는 영향에 대하여 해설하였다.

○ 강을 열처리할 때 발생하는 응력은 크게 열응력과 변태응력으로 나누어 생각할 수 있다. 이러한 응력은 열처리 후 강의 변형에 결정적인 영향을 미치기 때문에 금형열처리를 비롯한 정밀성이 요구되는 열처리에는 대단히 중요한 인자가 된다. 그러나 이러한 변형은 열처리 후의 재료의 비틀림이나 크랙생성의 원인이 되기 때문에 변형을 제어할 수 있거나 예측할 수 있는 기술을 개발하는 것은 간단한 문제가 아니다. 따라서 최근에는 이러한 변형을 예측하고 제어하기 위하여 유한요소법을 사용하여 열처리시의 응력생성과 변형발생에 대한 연구가 일본을 비롯한 기술 선진국에서는 활발하게 이루어지고 있지만, 국내에서는 이러한 분야에 대한 고도의 수학적 지식과 능력을 갖춘 전문 연구 인력이 부족하여 기술 선진국에 비하여 많이 낙후되어 있는 실정이다.

○ 열처리 시뮬레이션을 이용하여 열처리 시에 발생하는 변형을 예측하고 제어하는 기술은 현재 우리나라 실정으로는 기술선진국에 비하여 가장 낙후된 분야 중의 하나로 생각되며, 따라서 이러한 분야에 대한 발전과 개선을 위한 연구와 노력은 앞으로 우리나라 열처리 업계와 관련 연구기관에서 계속 발전시켜야 할 유망한 분야로 예상된다.

저자: 山本憲司 et al.
자료유형: 니즈학술정보