| 초록 |
미세먼지 및 환경규제의 강화로 인해 전기 및 수소연료전지 자동차의 수요는 지속적으로 증가할 것으로 예상되며, 화석연료 엔진을 대체하는 배터리 및 모터 등 채용과 운전 편의 및 안전사양의 증가로 중량 증가를 상쇄하기 위해선 알루미늄 전신재의 적용 확대는 필수불가결하다. 알루미늄 합금 물성을 극대화하기 위해 많은 용질원소를 함유한 합금설계 연구가 진행되고 있으며, 동시에 연주 중 Crack없는 건전한 빌렛 및 슬라브 연주기술에 대한 관심도 증대되고 있다. 한편, 고용질 함유 알루미늄 합금은 빌렛 주조 중 미세편석 및 용질불균일에 대한 결함을 제어하기 위해 압출 전 장시간 균질화처리가 현장에서 실시되고 있다. 그러나 연주 빌렛의 균질화처리는 고상선 직하에서 대부분 이루어져 많은 에너지가 소모되며, 각 합금별로 적절한 균질화처리 유지온도 및 시간 설정이 중요하나, 현실은 그렇지 않은 경우가 대부분이다. 본 발표에서는 Al-6.5Mg-1.5Zn 합금을 기반으로 DC(Direct Chill) 및 전자기 교반(Electromagnetic Stirring) 주조한 7인치 빌렛을 실험 및 전산해석으로 균질화온도를 설정하고, 각각의 연주 빌렛을 유지시간에 따른 균질화처리를 실시하였다. 이후 절단, 마운팅, 폴리싱 과정을 거쳐 연속주조 조건에 따라 수지상간격을 측정하였고, 주조 빌렛의 용질원소 확산거동을 균질화처리 유지시간에 따라 분석하였다. 합금설계 프로그램(JMatPro 10.2) 및 Homogenization kinetic equation을 이용하여 실험시 용질원소의 거동과의 비교하였다. 이를 통해 최적 균질화처리 시간에 대하여 고찰하였고, 최종적으로 수지상간격과 확산속도의 관계를 통하여 압출공정에 맞는 균질화처리 조건을 제시하고자 한다. |
