| 초록 |
최근 액화 천연 가스 (LNG)의 수요가 증가함에 따라, LNG 저장탱크에 사용되는 소재는 저온에서의 우수한 기계적 특성이 요구되며, 주로 300계열 오스테나이트계 스테인리스강, 9% Ni강, Al 합금 등이 사용 되고 있다. 최근에 극저온 환경에서 사용되는 기존 강재를 대체하기 위하여 용접성, 설계강도, 가격 경쟁력이 우수한 극저온용 고망간강이 국내 포스코에서 개발 되었다. 고망간강은 망간이 22~25% 포함된 소재로, 상온 및 극저온 환경 (-196℃)에서 완전한 오스테나이트상을 유지하며 특히 TWIP(twinning induced plasticity) 인해 우수한 강도와 충격인성을 가진다. 오스테나이트계 고망간강이 극저온 환경에서 활용도를 높이기 위해서는 단조, 압연, 열처리 공정 등이 필요하며, 특히 플랜지 제작의 경우 열간단조 및 열처리 기술이 필수적이다. 하지만, 현재 고망간 플랜지에 대한 연구는 미흡한 실정이며 대형사이즈의 경우 열간단조 및 열처리 공정 중 냉각속도에 따른 온도구배 차이로 인해 미세조직 및 기계적 특성의 불균질이 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 열간단조 후 냉각방법 및 열처리조건이 미세조직 및 기계적 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 냉각방법은 공냉과 수냉 두가지로 나누어 진행하였으며, 단조 시 발생하는 취약부위 개선을 위해 900℃에서 4시간 동안 열처리를 수행하였다. 또한, 플랜지의 경우 위치에 따라 미세조직 및 기계적 특성에 대한 차이가 발생하기 때문에 위치별로 나누어 분석을 진행하였다. OM(Optical Microscopy) 및 XRD를 통해 미세조직 분석 및 상분석을 실시하였으며, 인장시험, 경도 및 샤르피 충격시험을 통해 기계적 특성 평가를 실시하였다 |
