페라이트계 스테인리스강의 연속동적재결정과 결정립 미세화에 관한 연구

초록

페라이트계 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강과는 달리 고온변형시 고온취성과 스티킹, 그리고 압연방향을 따라 줄무늬 모양의 요철이 형성되는 리징 등의 발생으로 품질과 생산성의 저하를 가져온다. 따라서 열간병형 시 가능한 한 결정립을 작게 하는 것이 이러한 압연결함을 막는 중요한 해결책 중 하나이다. 본 연구에서는 페라이트계 스테인레스강의 변형온도(900℃-1100℃)와 변형속도(0.05-5/sec), 변형량을 변수로 비틀림 변형을 주었다. 분석 방법으로는 OM과 SEM으로 표면의 결정립도를 관찰하였으며, EBSD을 이용하여 결정립의 발달상을 조사하였다. 페라이트계 스테인리스강의 유동응력곡선은 전형적인 연속동적재결정 거동을 보였다. 연속동적재결정의 발생으로 결정립 미세화가 가능하였으며, 이러한 결정립 미세화 효과는 Zener-Hollomon parameter가 증가할수록 커졌다. 변형초기에 ～300㎛ 정도로 조대한 결정립 내부에 새로운 아결정립이 생성되고 변형량이 증가하면서 결정입계의 결정학적 불일치가 증가하여 결정립계가 점차적으로 저각에서 고각으로 발달하였다. 500% 이상의 변형을 준 경우 고각(10°～)의 결정립계가 크게 발달하였으나 여전히 일부 저각의 입계들도 존재함을 알 수 있었다.