초록 |
오랫동안 많은 연구자들은 자동차, 건설, 산업기계 등 많은 산업 부문에서 다양한 용도로 사용되는 철강 소재의 기계적 특성을 향상시키기 위해 합금 원소 첨가, 열처리 및 가공법 등을 제어하는 연구를 진행해 왔다. 일반적으로 Nb, Ti, V 등의 미량합금 원소(micro-alloying elements)는 C 및 N와 결합하여 탄화물, 질화물 및 탄질화물 등의 석출물을 형성시키거나 고용되어 결정립 성장과 재결정을 억제함으로써 결정립 미세화와 석출 강화 효과를 통해 강도와 인성을 향상 시킨다. 이러한 합금 원소의 영향과 공정 변수에 의해 다양한 페라이트-펄라이트 조직을 갖는 저탄소강은 결정립 크기, 펄라이트 분율, 펄라이트 층상간격(interlamellar spacing) 및 시멘타이트 두께(cementite thickness) 등의 미세조직적 인자가 변화되는데, 특히 변태 온도(transformation temperature)에 크게 의존하는 것으로 알려져 있다. 그러나 미량합금 원소 첨가에 의한 결정립 미세화 및 재결정 억제와 변태 온도에 따른 미세조직적 인자들의 변화는 상호 영향을 주어 최종 기계적 물성에 영향을 주기 때문에 이들 사이의 복잡한 상관관계를 명확하게 이해하는 것은 매우 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 페라이트-펄라이트 조직을 갖는 저탄소강에 대하여 미량합금 원소를 첨가하고 변태 온도를 변화시켜 다양한 미세조직을 갖는 시편을 제조하여 미세조직적 인자를 분석하고, 상온 인장 시험을 통해 인장 특성에 미치는 미세조직적 인자들의 영향에 대해 고찰하였다. |