| |
º¿
ӳð
º
º°
A1 ¿µ ̻ ð
ϰ Ǹ ܻ ׳Ʈ Ǵµ,
̿Ͱ ׳Ʈȭ Ŀ A1 ¿µ
µ Ѽ µ ð
׳Ʈ ¸ Ÿ
º°(ܨ, isothermal transformation curve)̶
ϰ, ٸ δ TTT(time-temperature-transformation
curve), C, Ǵ S̶ Ҹ.
3.1. º°
3.1 (0.8%C) º°
Ÿ ̴. ⼭ º° 2 C
Ǿ ִµ,
°ü, ἱ Ÿ
̴. 550 α µ
Ǿ ִµ, ̰ ° µ
۵ȴٴ ǹϴ μ
nose θ.
̿ º°
߿ Ư¡ ° ۵Ǵ ð Ǵ
ð Ÿٴ μ, Ϲ noseµ
º½Ű Ʈ(pearlite) ǰ,
nose Ʒ µ º½Ű ̳Ʈ(bainite)
ȴ.
Ʈ ̳Ʈ
Ʈ øŸƮ ̷ ,
Ʈ ݺǾ
Ÿ ְ ̳Ʈ ħ ¸
Ÿ. Ʈ µ
µ Ʈ ϰ,
µ Ʈ ̼ϴ. ̳Ʈ
µ ̸ ̴µ,
350550ɹ µ κ̳Ʈ(upper
bainite) Ʈ øŸƮ Ǵ
ݸ鿡, 250350 µ
Ϻκ̳Ʈ(lower bainite) Ʈ
øŸƮ Ǿ ִ.
3.2
ư º° Fe-C µ ýѼ
Ÿ ̴. 3.2 (b) Ʈ
DZ ϴ ð Ǵ ð nose
αٿ ª, A1 µ ö
ð ɸ. 3.2 (c)
ư 0.5%C Ǵٸ ϳ
ϴµ, ̰ ʼƮ DZ
ϴ ð Ÿ ̴. ̿ ϰ
ʼøŸƮ DZ ϴ
Ѵ.
ư
º° Ÿ ϳ
ٻƮ(martensite) DZ ϴ µ Ms
µ ٸٴ ̴. Ϲ źԷ
Ms µ ö.
3.2 Fe-C µ(a) º°(b) 0.5%źҰ
º°(c)
|
Ʈ
850ɷκ 750ɱ ðؼ µ
Ű µ Ű ʴ´.
650ɱ ðѼ ϸ 1Ŀ
Ʈ ° ۵ǰ 10 ̳ °
Ϸȴ( 3.3(a) II). Ʈ µ
Ʈ ̼
ȭȴ.
3.3
|
-
(a) 0.80%C (b) 0.45%C (c)
1.0%C
ðακ
;
-
A=׳Ʈ,
B=̳Ʈ
C=øŸƮ
F=Ʈ
-
P=Ʈ
M=ٻƮ
Ms=
ٻƮ ÿµ
|
Ʈ
øŸƮ κ ۵ȴٰ
ϸ, ׳Ʈ øŸƮ DZ
ؼ źҿڰ Ȯ̵ ;߸ ϰ, ÿ
øŸƮ źҰ ǹǷ
Ʈ Ǿ, øŸƮ Ʈ
ذ.
860ɿ
׳Ʈȭ 705ɿ º½ų
ð ȭ , ẹ(Ѣ,
incubation period) Ŀ Ʈ ݷδ(colony)
̿ ٿ ϴ ݷδϿ
ذ.
A1 ¿µ Ͽ
ٻӵ ۰ ټӵ ũ
Ҽ ٸ Ǿ ϰ ȴ.
µ Ʈ (̰,
interlamellar spacing) ū ̴.
3.3(b) ִ ư
, 750ɿ ¸ Ű Ʈ
Ǿ Ʈ ׳Ʈ 2 °
ȴ( I). ¸ 650ɿ Ͼ ϸ
Ʈ 켱 ǰ, Ŀ
Ʈ ȴ.
3.3(c) Ÿ 쿡
øŸƮ 켱 ǰ,
Ʈ ȴ.
|
̳Ʈ
550 µ º½Ű
̳Ʈ DZ Ѵ. ̳Ʈ
׳Ʈ 迡 Ʈ
κ ۵ȴٰ ϰ ִ. Ʈ
Ǹ ׳Ʈ źҳ
ؼ øŸƮ Ǿ, Ʈ
øŸƮ ذ.
̳Ʈ µ
κ̳Ʈ Ϻκ̳Ʈ зǴµ,
860ɿ ׳Ʈȭ 500ɿ 0.5ʰ
º½Ų κ̳Ʈ и
κ̳Ʈ Ϻ Ʈ Ÿ
ִ. Ϲ κ̳Ʈ
ݸ, Ϻκ̳Ʈ μ
ִ ˷ ִ.
µ 300ɿ
Ϻκ̳Ʈ κ̳Ʈʹ
ٸ ¸ Ÿ. 860ɿ
׳Ʈȭ 300ɿ ð
ȭ ´ и̶ ٴ
ħ ¸ ̰ ִ.
κ̳Ʈ Ϻκ̳Ʈ õ̴ 350
Ͼ 踦 Ȯ ϱ
ƴ. κ̳Ʈ 浵 ¿µ
ణ ȭǴµ Ͽ Ϻκ̳Ʈ
浵 ¿µ Կ ް ȴ.
κ̳Ʈ ϰ浵 Ī ۸
μ ״ ,
Ϻκ̳Ʈ ϰ浵 Ī ۸
ϰ ū μ Ÿ.
|
ӳð(continuous
cooling transformation)
ӳð
κ
ó۾ º¿ ؼ
óϱ ׳Ʈ µ
± ð½Ѽ óϰ
ִ 쵵 . º°
ӳð° ȯŰ ȵȴ.
̸ ؼ º° ӳð
ִ. µ, ð(log
) Ͽ º°
ðӵ ð ӳð 3.4
Ÿ´µ, ⼭ ϱ ؼ ð
ǥϿ. , ư
ý ȭ
Ͽ ڼ ˾ƺҴµ, ̶
ð ߱ 3.4 ̵
Fe-Fe3C µ Ͽ ȭ ־.
ó۾ ƹ
ð (Ҳ, furnace cooling) Ų ص
ðٴ ſ ð̰,
ð (Ҳ, oil quenching)̳ (Ҳ, water
quenching) ð DZ Fe-Fe3C
µκ ȭ .
3.4 Ͽ ӳðӵ ȭ
Ͽ ⺻ ȸ ⸣ Ư
ó۾ DZ
ļϴ ߿伺 ʴ´.
3.4. S- ӳð
A1 ̻ µ(
3.4 t) , ðӵ(v1v6)
ð״ٰ . ̶ 3.4
Ⱑ Ŭ ðӵ ū ̴. ð
ð v1, ó ణ ð
v2, ð ð v3, v4, ð
ð v5, v6 Ÿ.
ðӵ v1
ð Ʈ ἱ
ϰ ִ. °ü a1,
ἱ b1 ϰ ִ. ̿
ýÿ ׳Ʈ Ʈ ϰ
ȴ. Ư ° °ü
µ ϾǷ Ʈ ϰ
ȴ.
ðӵ() v2
ð Ʈ ἱ
ϰ Ƿ ׳Ʈ Ʈ
µȴ. °ÿµ a2̰, µ
b2̹Ƿ ýúٴ ణ Ʈ
̼. ̿Ͱ ؼ
̼ Ʈ ҸƮ(sorbite)
θ.
ðӵ v3
ðӵ ¿µ Ƿ
Ʈ ҸƮ ̼. ̿
̼ Ʈ Ʈ罺ŸƮ(troostite)
θ, Ʈ罺ŸƮ ° ۵Ǵ µ Ar'̶
Ѵ.
̿ ؼ v3
ð 쿡 ð ܼ °ü
a4 ̸ ἱ ʴ´.
̰ Ʈ ° ۵Ǿ
ʾҴٴ ̹Ѵ. ٽ ϸ Ϻ
׳Ʈ Ʈ µ
Ʈ ð
ٴ Ÿ ̴. Ʈ
µ ϰ ִ ׳Ʈ ״
ðǴٰ m4 Ǹ ٻƮ ϰ
ȴ. ̿ ٻƮ ° ۵Ǵ
µ Ar'', Ǵ Ms̶ Ѵ. Ƿ v4
ӵ ðϸ Ʈ罺ŸƮ ٻƮ
ȥ ְ ̶ ðӵ ÿ
شȴ.
ðӵ v5 Ŭ
׳Ʈ Ʈ øŸƮ
صǴ ٻƮ µȴ.
źҰ ̷ ðӵ ÿ شȴ. v3
Ʈ
ٻƮ Ű ּ ðӵ
Ӱðӵ(ͣʿ, critical cooling rate)
Ѵ.
3.4 ӳð¸
ؾ Ѱ ִ.
ðӵ v3v1 ٻƮ
°ÿµ Ms ϰ ִ.
ð v3 m3 Ms ϰ
ٻƮ ϴ ƴϴ. ֳϸ
ð ̹ Ʈ °ü ἱ
߱ Ʈ µǾ
ٻƮ ׳Ʈ
ʱ ̴. ٻƮ ´ Ͼ
ʰ ǰ, m3 Ms ƹ ǹ̰
Ǵ ̴.
|
ӳðµ
źҰ ӳðŰ ׳Ʈκ
Ʈ °ô µ
Ͼ ƴ϶ ðӵ Ŀ
°ÿµ . Ƿ 3.4
º°κ ӳð ؼ
Ǵ ϴ
Ȯ ƴϴ. ϸ
źҰ ӳðµ º°
Ͽ ð
̵Ǿ ִٴ ִ. Ϲ
º° IT , Ǵ TTT̶ θ
Ͱ ϱ ؼ ӳðµ CCT(continuous
cooling transformation diagram)̶ θ.
ӳðµ ׳Ʈȭ
µκ ӵ ð
ð Ϲ
Ѵ. ſ ð ÿ ؼ
Ʈ Ű ó Ǯ(annealing)̶
ϰ, ð ؼ ̼
Ʈ ҸƮ Ű ó
ֶ¡(normalizing)̶ Ѵ.
ÿ ؼ ٻƮ
ó Ī(quenching)̶ ϴµ,
ȭŰ óμ ߿伺 ſ
ũ.
C
ðӵ ռ ٿ ̼
Ʈ ° õ ¸ Ϸų
ð Ʈ
ϰ ִ ׳Ʈ ٻƮ
ϰ ȴ. ̼
Ʈ Ʈ罺ŸƮ ٻƮ ȥ
ȴ.
źҰ
ӳðµκ ִ ϳ ߿
Ʈ ¸ Ű Ŀ
̳Ʈ °ü ȴٴ ̴.
ӳð ؼ ̳Ʈ °
Ͼ ٴ ǹѴ. ̳Ʈ
ؼ Msµ nose
µ̷ Ѽ º½Ű ۿ .
̰ źҰ شǴ μ
ձݿҰ ÷ Ư ӳð
ؼ ̳Ʈ ¸ ų ִ.
|
ٻƮ
׳Ʈ
·κ ް ð(Ī)ϸ źҰ
Ȯ ð Ƿ ̵ Ͽ
ö · ְ ȴ.
źҿڰ ִ ƴڸ ũ ö(0.51)ٴ
ö(0.35) ۱ ڰ â ۿ
. ̶ ߱Ǵ 浵
Ǿ ȭȴ. ̿ ö źҰ
ȭ · ٻƮ(martensite)
θ.
ٻƮ °
۵Ǵ µ MS, Ǵ µ Mf̶
ϸ, µ ׳Ʈ ȭ
µ 230̴. ۿ
źҷ MS, Mf ȭ , źҷ
ʿ MS, Mf ϴ ִ.
ٻƮ µ źҷ (lath),
ȥ ǻ(plate) ٻƮ ȭȴ.
Ʈ ̳Ʈ
½ð Ǵ ݸ鿡,
ٻƮ ½ð ϰ Ms µ
Ϸ µϷ ȴ.
Ϲ 850ɿ ׳Ʈȭ
Msµ Ʒ ðŴ ٻƮ
210, 200, 180 20ɷ µ
ٻƮ ·
Ȯ ִ.
|
ܷ׳Ʈ
Īϸ ׳Ʈ 100% ٻƮ
ϴ ƴ϶ Ϻ ׳Ʈ
ٻƮ µ ϰ ±
ȴ. ̿ ¿ ϴ ̺µ
׳Ʈ ܷ׳Ʈ(retained austenite)
Ѵ. 3.13 ٿ , 0.6%C ̻
źҰ Mfµ Ϸ
± ĪϿ ٻƮ ´
ʴ´. ̰ ܷ׳Ʈ Ű
ȴ.
Ī
µ ðŰ ܷ׳Ʈ
ٻƮ ϰ Ǵµ, ̿ ó
ɷó(Ҳ, sub-zero treatment) Ѵ.
źҰ̳ ձݰ
ܷ׳Ʈ ϹǷ Ī浵
ִ. ܷ׳Ʈ ¿
Ҿ ̹Ƿ ̰ ϴ ¿
ġ Ǵ ٻƮ µǾ
ġȭ Ű, ÿ ٻƮ
µǾ տ ų ִ.
ɷó Ǵ øŷδ ̾̽(-78)
ü(-196) ִµ, ɷó ؼ
ڼ ϰ Ѵ.
|
¿
ġ ձݿ
տ
Ͼ Ʈ³ ٻƮ
⺻ Ͽ.
źҰ ձݿҰ ÷Ǿ ̷
»Ȳ ϰ Ѵ. ,
źҰ Ni ̳ Cr ձݿҰ ÷Ǹ S
̵Ͽ Ʈ ° Ͼ
β ū 縦 Ī
ðӵ ۾Ƶ ٻƮ ְ,
18Cr-8Ni θó S ϰ
ϵν ¿ ׳Ʈ
· ϰ ȴ.
Ī-۸ ó Ͽ
ϴ 豸밭̳ ձݿҸ
÷ϴ ߿
߿ ٿ Ʈ ¸
Ѽ Ī ٻƮ
ϱ ̴. ȭ Ű
̴. ȭɿ ü
ļϱ ϰ, 켱 ȭɿ
μ Ʈ ¿ ٻƮ
¿ ձݿ ؼ ϱ
Ѵ.
|
Ʈ
¿ ġ
(1) 1, 3 cm ȭ
Īϰų Ǯó 쿡 켱
׳Ʈ µ ʿ䰡 ִ.
źҰ 3 Ǵ cm ̻ ϸ
׳Ʈ ܻ , ձݿҰ ÷Ǹ
3 ףcm µ Ƿ ձݰ
׳Ʈ ϱ µ
ʿ䰡 ִ.
-
3.5. ׳Ʈ
ġ Cr C ȿ. źҰ
׳Ʈ Ÿ.
-
,
ö źҸ ձݿ
̵ Ÿ.
3.5 Cr ÷ 3 cm ȭǴ
׳Ʈ ȭǴ ¸ Ÿ
μ, Cr Կ 723, 0.8%C شǴ
1 ź
̵ ׳Ʈ ܻ Cr Կ
ȴ. ׳Ʈȭ
ϱ ؼ µ ؾ߸ Ѵٴ
ִ. ̿ źҿ ģȭ
źȭ ҿ
ִ μ, 0.8%C-18%W-4%Cr-1%V
ӵ 900
׳Ʈ ߿ Ǵ źҷ Ұ 0.25%
̹Ƿ ̰ ĪϿ ٻƮ
½ѵ ״ ȭ , 12701300ɷ
ϸ 0.55% źҰ ׳Ʈ
̰ Īϸ HRC 6567 浵
ִ.
3.6. µ źҷ ġ ÷ձݿ
ձݿ ÷ 1 źҷ
ȭ 3.6 Ÿ´µ, Ti, Mo, Si W
1 ½Ű, ݴ Ni Mn ϽŲ.
Ÿ ʾ ҵ 1
ϽŰǷ ħźȭ ؼ Ұ ˼鿡
ִ Īµ ټ ִ.
δ źҷ ȭ Ÿ μ
Ÿ Ұ źҷ .
Fe-Fe3C迡 ư() źҷ ̵
ձݿҰ ()̳ (Φ)
ǹǷ ٿ źȭ
۵ µ ʿϰ ȴ.
(2)
Ʈ ¼ӵ ȭ
µ 1 3
ձݿ ÷ ؼ ȭǴ ٿ
׳Ʈ ·κ
ðӵ ðų r3³ r1°
Ÿ° ϴ ðӵ ձݿҿ
ؼ ϰ .
Ʈ ¼ӵ
ٻӵ(N) ټӵ(G) ؼ
ձݿ߿ Co Al N G Ѽ
Ʈ ¸ Ű ݸ鿡 ̿
ҵ Ʈ¸ Ű ȿ
ִ. Ư Mo, Ni Mn ۿ ѵ,
Mn 0.2% 0.8% ϸ G 1/5
ҽŰ, Mo Ұ 0.5%÷μ G 1/100, N
1/1000 ҽŲٰ ˷ ִ. 3.7
Ʈ ¼ӵ ġ Ni ÷ Ÿ
μ, ׳Ʈ ȭ(austenite stabilizer)
Ni Ʈ¸ Ű Ʈ
°ü ̵Ǿ ִ
ִ. Ʈ ° ϷǴµ ɸ
ð ξ ȴ. Ni÷ ؼ A1
¿µ ִ.
3.7. Austenite Ni ° ̵.
̿Ͱ
Ʈ¸ Ű ձݿҸ ÷ϸ
β ū 縦 Īϴ 쿡 ߽ɺ
ðӵ ټ ʴ Ʈ° Ͼ
Ƿ ٻƮ
ȭȴٴ ִ.
|
ٻƮ¿ ġ
(1) S ձݿ
̹ ٿ
ٻƮ´ ׳Ʈ ·κ
sµ ° ۵ǰ Ϲ
Ϸ µϷ · ϴٰ
ͣµ ϸ ° ȴ. s
ͣ µ 200300̴.
׳Ʈ źҳ Ni ϸ S
ϹǷ ̵ ҷ ŭ ̻ Ǹ
¿ 100% ٻƮ .
ٻƮ
½Ű ϴ Ī
켱 s ٸ, s
Ϸ µ
ٻƮ ϴ° ʿ䰡 ִ.
ȭм ߿ s
ū ִ źҷ̴. ̹
ٿ źҰ źҷ 0.1%
35 s Ѵ. ͣ
źҷ s ̻ ϰ ϵǾ 0.6%
̻ źҸ ϴ ¿
׳Ʈ Ϻΰ ܷϰ ȴ.
ź ̿ ձݿҷμ Co Al s
½Ű ǿҴ s
ϽŰ ۿ ϰ ִ. 3.8 3.9
źҷ Cr Mn ÷ s
ȭ Ÿ μ, Cr 1% ÷ 20, Mn
źҷ ټ ̳ 1% ÷ 40
s ϽŲ.
3.8. Ms Cr
3.9. Ms Mn
̿Ͱ
ձݿҰ s ġ
ʷ Ͽ s
ȭκ ְ
ȵǰ ִ.
Ӵ .
Ms()
= 550-350C%-40Mn%-35V%-20Cr%-17Ni%-10Cu%-10Mo%-10W%-10Si%+15Co%
Ŀ ֵ ź Mn, Cr, Ni Ms
ȿ , Si, W, Mo
ȿ Ÿ , Co ݴ Ms
½Ų. ߿ ԵǾ Al
Ms ½Ű ȿ Coٴ ϴ.
Cu Ms ణ ϽŲٰ ˷ ִ.
Ұ ׳Ʈ ߿ ¿
Ī 쿡 Ǵ ̸, źȭ
ġ ؼ Ϻκ ܷ 쿡
׳Ʈ ҷ Ƿ S
Ŀ Ms ٴµ
Ͽ Ѵ.
3.10. 4 1.1%C Ms ġ
׳Ʈȭ µ
3.10 1.1%C A 1.1%C 1.5%Cr ϴ B,
2.8%Cr ϴ C 5.4%Ni ϴ D 4
Ͽ ׳Ʈȭ µ Ms ȭ
Ÿ μ, źҰ Ni 850 ̻
̹ Fe3C Ǿ Ƿ Ms
ȭ Cr Īµ ° Բ
øŸƮ Crźȭ ׳Ʈ ӿ
ǹǷ Ms ϵȴ. ̰κ
ֵ źȭ ܷ
¿ Ī ü ȭм ˰
ִ Ms . 쿡 Ms
ϱ ؼ ׳Ʈ ü ȭ
ʿ䰡 ִ.
(2) ¿ ܷ׳Ʈ
ٻƮȭ
׳Ʈ ܺηκ
ź Ȥ Ҽ ν
ٻƮ¸ ų ִ. 18-8ٷ
()̳ () ¿ пϰų
ιϸ ڼ ŸǷ ٻƮ
µǾٴ ִ.
Ī
׳Ʈ ܷǾ ִ
Ͽ ٻƮ µȴ. ظӷ ĵ
ٻƮ ְ, Ī
ݽ Charpy ݽ ĴܽŰ
Ĵܸκ ܷ׳Ʈ
Ĵܸ αٿ ٻƮ
µǾ ִ 쵵 ִ.
Ư Ī ǰ δ ϴ 쿡
Ǵ տ ǰ Ϻΰ
Ǵ ؼ ǰ ܷº
ϰ, ܷ׳Ʈ
ٻƮ ߱ ȴ.
̿ ܷ׳Ʈ ſ
Ҿ ̹Ƿ ¿ ð ġԿ
ؼ º ȭʿ
ٻƮ Ͽ ġȭ Űų
տ DZ ϹǷ ؾ Ѵ.
1. G.
Krauss and J. F. Libsch : Phase Diagrams in Ceramic, Glass and Metal
Technology, A. M. Alper(Ed.), Academic
Press, New York, 1970
2. ټ, , , : ,
Ѧϼ, 1994
3. ʰ ΰ : 䪵 ,
, 1981
4. G. Krauss : Principles of Heat Treatment of Steels,
American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 1980
5. C. R. Brooks : Heat Treatment of Ferrous Alloys,
McGraw-Hill, New York, 1979
6. : (),
ڤ, 1970
7. C. R. Barrett, W. D. Nix, and A. S. Tetelman : The
Principles of Engineering Materials, Prentice-Hall, New
Jersey, 1973
8. L. E. Samuels : Optical Microscopy of Carbon Steels,
American Society for Metals, Metals Park, Ohio,
1980
9. :
, ڤ, 1961
10. P. M. Unterweiser, H. E. Boyer, and J. J. Kubbs : Heat Treater's
Guide, American Society for Metals, Metals
Park, Ohio, 1982
11. : , , 1993
12. Atlas of Isothermal Transformation and Cooling Transformation
Diagrams, American Society for Metals,
Metals Park, Oh., 1977
|
|