일반기술

저탄소강에 대한 냉간단조시 단열성 전단밴드 형성 평가방법 및 단열성 전단밴드 형성 억제방법

일반적으로 상온에서 행하는 냉간단조방법은 변형 저항이 작은 저탄소강과 같은 고가공성 소재가 이용되고 있으나 고속의 변형에 의해서 단열성 전단밴드가 형성되는 문제점을 안고 있다. 이러한, 단열성 전단밴드는 높은 경도로 인해 쉽게 균열의 전파경로로 작용할 수 있기 때문에 기존의 냉간단조방법이 일반적인 저탄소강에 대한 단조방법으로 채택되는 데에는 일정의 한계를 안고 있다.본 기술에서는 저탄소강에 대한 단조공정을 진행할 때 발생될 수 있는 단열성 전단밴드를 사후적으로 치유하기 보다는 본질적인 발생원인을 정확하게 분석/평가하여 상온에서 행하는 냉간단조 공정에서의 단열성 전단밴드의 형성을 억제할 수 있게 하였다.본 기술에 의한 저탄소강에 대한 냉간단조시 단열성 전단밴드 형성 평가방법에 따르면 냉간단조시 저탄소강의 시편에 대한 인장거동분석을 위해서 인장시험을 하되 항복점현상의 발생여부로부터 단열성 전단밴드의 형성 가능성 여부 및 냉각단조시 균열 형성 가능성 여부를 분석하고, 저탄소강 중 균열이 발생된 시편에 대한 전단응력 대 전단변형곡선 및 파괴모드 조사를 위해서 동적 비틀림시험하고, 유균열 저탄소강 시편에 대해 용체화처리하고, 유균열 저탄소강 시편에 대한 냉각조건을 달리하면서 냉각하고, 유균열 저탄소강 시편에 대해 단열성 전단밴드 형성 가능성을 분석하여 냉간단조시 균열발생유무를 예측할 수 있기 때문에 균열발생을 방지할 수 있다.본 기술에 의한 저탄소강에 대한 냉간단조시 단열성 전단밴드 형성 억제방법에 따르면 저탄소강에 대해 870 내지 900℃의 온도 범위에서 1 내지 2시간 동안 용체화처리하고, 용체화 처리된 저탄소강에 대해 강제공냉의 방식으로 6 내지 8℃/초의 냉각속도로 냉간단조하여 항복점 현상이 없어지거나 감소되기 때문에 냉간단조의 성능을 향상시킬 수 있다.