일반기술

철강에서 B, Zr의 복합첨가에 의한 결정립 미세화방법

C:0.02∼0.5%, Mn:0.05∼2.0%, Si:0.01∼0.5%, 나머지 Fe의 조성범위를 갖는 탄소강의 제조시에 결정립을 미세화시키기 위하여 B:0.01∼0.3%, Zr:0.05∼0.8%를 복합 첨가하여 ZrB2 화합물을 형성함으로서 비중이 6.2정도로 크고 중력 편석이 거의 없는 화합물을 형성함과 동시에 결정립의 크기를 기존의 약 1/3정도로 감소시키고, 항복강도와 인장강도를 60∼100 MPa정도 증가시킬 수 있다.철강에서는 결정립을 미세화시키기 위하여 Ti, Nb의 화합물이나 질화물을 이용하는 방법이 이용되었고, 최근에는 MnS, AlN, TiO2 등 소위 비금속화합물을 분산시키는 방법이 연구되고 있다.따라서 화합물들을 미세하게 분포시키기 위해서는 교반장치 등이 필요하며, 냉각속도 및 질소, 산소농도 등 분위기 제어에 큰 비용이 들어간다. 더구나 화합물들은 대부분 비중이 4.0정도로 낮아 용융상태에서 떠올라 소위 중력 편석이 발생했다.탄소강이나 합금강의 제조시 B와 Zr을 동시에 첨가하여 ZrB2 화합물을 형성하여 비중이 6.2정도로 커서 중력 편석이 거의 없고, 결정립의 크기를 약 1/3정도로 감소시켜 미세화시킬 수 있다