AISI 4340 강의 파괴인성에 대한 고온 용체화 처리의 영향

Abstract

구조용 저합금강의 하나인 AISI 4340강에 대한 파괴인성을 조사하기 위해 870℃ - 1200℃에서 용체화처리하여 유냉한 시편과 870℃, 1200℃에서 용체화처리 후 200℃ ~ 350℃ 범위의 온도에서 tempering한 시편에 대해서 파인성과 인장특성에 대한 용체화처리 온도의 영향을 조사하였다. 유냉한 상태에서 1200℃에서 용체화처리한 시편은 870℃에서 용체화처리한 시편과 비교해서 강도는 큰 감소가 없었으나 파괴인성은 거의 70%의 증가를 보여 주었다. tempering했을 경우는 1200℃ 용체화처리한 시편들이 870℃에서 용체화처리한 시편들 보다 본 연구에서 행한 모든 tempering 온도에서 높은 파괴인성 값을 보여 주었으며 300℃에서 tempering할 때 전자가 훨씬 큰 temper embrittlement의 감수성을 보여 주었다. 일정한 결정립자 크기의 조건에서는 용체화처리 온도가 높을수록 일정한 용체화처리 온도에서는 결정립자가 적을수록 높은 파괴인성 값을 보였다. 이러한 결과들에서 AISI 4340강의 파괴인성에 불순물의 편석현상이 큰 영향을 주고 있다는 것을 알 수 있었으며 특히 고온용체화처리로서 불순물 편석을 줄여 파괴인성값 $K_{IC}$를 높일 수 있었다.