STS304의 온간변형과 재결정에 관한 연구

초록

우수한 강도 특성과 내부식성을 갖는 STS304는 변형시 가공경화와 동적연화가 동시에 발생하여 최종 기계적 성질이 결정된다. 지금까지는 주로 열간(900~1100oC)에서 가공이 이루어졌으나 점차 고온으로 인한 재료의 부식 및 표면결함, 열손실 등의 문제가 부각되어, 이들의 해결이 중요해지고 있다. 본 연구에서는 이러한 열간가공의 문제점을 해결하고 결정립 미세화의 효과를 얻을 수 있는 조건을 찾는데 주안점을 두었다. 비틀림 시험법으로 온도(T)는 700~850oC일 때 변형속도()를 0.05/sec~5/sec으로 하고 유동곡선에서 최대강도를 얻을 수 있는 변형량(peak strain)을 주어 변형을 주었다. 분석 방법으로는 OM과 SEM으로 표면의 결정립도를 관찰하였으며, EBSD와 TEM을 이용하여 결정의 미세구조 변화를 조사하였다. 변형후 모든 조건에서 재결정이 일어남을 확인하였다. 즉 800oC 이상에서는 열간 변형에서와 같이 전위의 이동이 원활하여 Zener-Hollonom Parameter가 커질수록 결정립이 미세화 됨을 확인 할 수 있었던 반면, 그 이하의 온도에서는 온도에 따른 전위의 확산이 어려워져, 가공경화가 크게 나타나고 결정립 미세화 효과가 거의 없어서 파괴가 쉽게 일어남을 알 수 있었다.