미세조직 제어에 의한 고강도강의 강도 개선에 관한 연구 = Improvement of Strength in High Strength Steels by Modifying Microstructure

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Effects of coiling temperature, alloying elements i.e., C and Cr, and annealing conditions on the spheroidization of cementite have been examined in high strength Fe-(0∼1.45%)Cr-(0.38∼0.43%)C steels. In addition, resultant microstructure and mechanical property of those steels after austenitizing and quenching were investigated in connection with the spheroidization of cementite.
The results obtained are as follows:
(1) Spheroidization of cementite of the hot-rolled sheet depended upon coiling temperature; lamellar cementite in coarser pearlite colony was observed by raising coiling temperature but globular cementite was shown by lowering coiling temperature.
(2) Lamellar cementite was sperodized by annealing above 640℃×10hr but the rate of spheroidization became lower with increasing Cr contents, though same annealing condition.
(3) Banded structure was revealed owing to dendrite segregation in the sheet annealed above 640℃×5hr and thed quenched at 900℃×5min. The unfavorable structure leaded to the mixture of lath martensite and lower bainite due to inhomogeneity of solute atoms even at same cooling rate.
(4) Comparing Vickers hardness values of the cold-rolled sheet after annealing and quenching with alloying elements(C or Cr), Vickers hardness values largely increased with increasing C content but those values were not altered even though Cr content increased.
(5) When cold-rolled Fe-0.43%C-1.45%Cr alloy sheet was annealed at 640℃×5hr and then quenched at 900℃×5min, the maximum hardness of HV=740 was obtained while the microstructure revealed lath martensite and insoluble carbide.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 2 장 이론적 배경 3
• 2. 1. 초고강도강의 개발 현황 3
• 2. 2. 강의 상변태 6
• 2. 2. 1. Fe-Fe3C 상태도 6
• 2. 2. 2. 항온변태곡선 및 연속냉각곡선 10
• 2. 2. 3. 함금원소의 영향 12
• 2. 3. 강의 마르텐사이트 18
• 2. 3. 1. 마르텐사이트 변태란? 18
• 2. 3. 2. 마르텐사이트 변태특성 20
• 2. 3. 3. 마르텐사이트 변태결정학 23
• 2. 4. 강의 오스테나이트화 처리 26
• 2. 4. 1. 강에서의 오스테나이트의 형성 26
• 2. 4. 2. 퍼얼라이트로부터 오스테나이트의 형성 29
• 제 3 장 실험방법 37
• 3. 1. 시편 37
• 3. 2. 열처리 38
• 3. 2. 1. 코일링온도 38
• 3. 2. 2. 어닐링 38
• 3. 2. 3. 오스테나이타이징 및 퀜칭 39
• 3. 3. 미세조직 관찰 및 기계적 성질 40
• 3. 3. 1. 광학현미경관찰 40
• 3. 3. 2. 주사전자현미경관찰 40
• 3. 3. 3. 투과전자현미경관찰 41
• 3. 3. 4. 원자현미경관찰 41
• 3. 3. 5. 경도시험 41
• 3. 3. 6. X-선 회절시험 41
• 3. 3. 7. 퍼얼라이트의 구상화율 측정 42
• 제 4 장 실험결과 및 고찰 43
• 4. 1. 코일링 온도에 따른 미세조직 및 경도변화 43
• 4. 1. 1. 미세조직 43
• 4. 1. 2. 경도변화 45
• 4. 2. Fe-(0.94∼1.95)Cr-0.38C강 및 Fe-1.45Cr-(0.38∼0.43)C강의 세멘타이트의 구상화 48
• 4. 2. 1. Cr 및 C함량에 따른 냉연조직 48
• 4. 2. 2. 냉연재의 어닐링온도에 따른 구상화 52
• 4. 3. Fe-(0.94∼1.95)Cr-0.38C강 및 Fe-1.45Cr-(0.38∼0.43)C강의 오스테나이타이징 조건에 따른 마르텐사이트 변태 특성 64
• 4. 3. 1. 오스테나이타이징 조건에 따른 미세조직 변화 64
• 4. 3. 2. 오스테나이타이징 조건에 따른 경도변화 78
• 제 5 장 결론 84
• 참고문헌 85