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최해근 금오공과대학교 일반대학원 2010 국내석사
오늘날 가스, 원유, 수자원 혹은 통신/전력을 수송할 수송용강관의 수요가 늘어나고 있다. 이런 용도의 강관은 코일형태로 제조된 강을 조관하여 만들게 되는데, 이때 양호한 강도를 가지는 코일이 성형 후 요구 강도를 만족시키지 못하는 경우가 있다. 이는 내부정수압과 인장 시 강관에서 받는 응력은 원주 방향이 축방향보다 높은데 조관방법에 따라 원주방향에 해당되는 코일 내의 방향이 달라짐으로 두께층 및 방향에 따른 이방성을 살펴 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 세립압연강(A6, A12, A17)과 일반압연강(B17)을 대상으로 두께층별 미세조직과 집합조직 해석을 하고, 해석된 집합조직을 통한 탄성계수와 r-value의 이방성을 예측하고 인장방향에 따른 인장특성을 확인하였다. A6강과 A12강의 집합조직은 표면층과 중심층이 상이한 집합조직을 보이며 A6강은 전단집합조직(β-fiber), A12강은 (매우 약한 압연집합조직+Goss 성분)이 표면층에서 발달되었으며 중심층에서는 두 판재 모두 압연집합조직(강한 α-fiber+약한 {332}<113>)이 발달하였다. A17강과 B17강은 전 두께층에서 압연집합조직이 발달하였으며 B17강의 집합조직강도가 약하게 발달한 결과로 볼 때 세립압연이 집합조직 강도를 높이는 효과를 준다. 분석된 집합조직을 통하여 탄성계수와 r-value 예측한 결과 A6강과 A12강은 표면층에서만 상이한 결과를 나타내고 있으며, 일반압연강(B17강)이 세립압연강(A17강)보다 이방성이 작았다. 인장분석 결과, A6강과 A12강의 인장강도는 강판 표면과 중심층의 차이가 거의 없으나 항복강도는 A6강의 경우 표면이 중심부보다 약 20 MPa 높고 A12강의 경우 항복강도는 표면이 중심부보다 30-40 MPa 높다. 인장방향에 따른 인장시험 결과, 두 강(A6, A12강)의 항복강도 및 인장강도가 압연방향의 직각방향에서 다른 방향보다 40∼50MPa 높다. Today, the demand for steel pipes for transportation of water resource or communication/power has increased. The steel pipes of such uses are made with pipe forming of steels manufactured in hot coils or plates. Coils with good strength sometimes fail to satisfy the required strength after forming. It can be explained this way. The stress applied at the steel pipe by external tension and internal hydrostatic pressure is higher in circumferential direction than in axial direction. Since the tensile direction in coil corresponding to circumferential direction in pipe differs with pipe forming method, it is required to examine the anisotropy with thickness layer and coil direction. The purpose of study is to perform texture analysis with thickness layer of the fine grained steels(A6, A12, A17) and normal steel(B17); to predict the anisotropy of r-value and modulus of elasticity using analyzed texture; and to investigate the mechanical physical properties with the tensile direction. Different texture appears at the center layer and surface layer of A6, A12 steels. β-fiber is developed on the surface of A6 steel and very weak rolling texture plus Goss element is developed on the surface in A12 steel. And rolling texture is developed at the center layer of both steels. Rolling texture is developed at the all layers of A17 steel and B17 steel. Considering the texture of normal steel(B17) is developed weekly, it can be seen that fine grained rolling increases the texture intensity of hot coils. As a result of predicted r-value and elastic modulus using analyzed texture, different results of A6, A12 steel are found only at the surface layer. Anisotropy of normal steel(B17) is smaller than that of fine grained steel(A17). As a result of tensile analysis, in A6 steel, yield strength at the surface is higher than that at the center by about 20 MPa. A12 steel, yield strength at the surface is higher than that at the center by about 30~40 MPa. In both A6 and A12 steels, tensile strength of surface layer is similar to that of center layer. As for the strength through the tensile direction in A6 and A12 steel coils, the transverse direction shows higher strengths than other directions by 40~50 MPa.
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