일반기술

열간 압연용 고속도강롤의 표면 산화 제어

열간압연용롤 재료로 고속도강이 개발되어 실제 조업에 이용되고 있다. 실제 열간 압연 조업에 있어서 롤의 표면 온도는 약 600℃까지 상승하고, 압연공정시 냉각수를 사용하므로 롤의 표면에서는 수증기 분위기하에서의 산화가 일어나게 된다. 본 연구에서는 실제 조업온도인 600℃에서 산소 1기압, 그리고 실제 조업조건과 유사한 수증기 분위기하에서의 고속도강의 표면 산화실험을 행하였다. 산소분위기에서는 고속도강은 기지인 Fe뿐만 아니라 탄화물도 산화가 일어나며 탄화물의 산화가 기지의 산화보다 활발하게 이루어진다. 따라서 탄화물의 산화물과 기지사이가 취약해질것으로 예상된다. 그러나 수증기분위기 하에서는 고속도강은 표면 전체에서 균일하게 산화가 일어나지 않는다. 탄화물은 산화되지 않고 기지만 산화되며, 산화시간이 증가함에 따라 기지의 산화물이 탄화물을 덮어가는 양상을 보인다. 산화막은 Fe3O4와 Fe2O3였으며 접착력이 약한 성긴부분과 치밀한 부분의 두층을 이루고 있다. 성긴 부분에서는 XRD결과 Fe3O4와 Fe2O3가 함께 관찰되나 치밀한 부분에서는 Fe3O4만 관찰되었다.