연속동적 재결정 거동을 따르는 페라이트계 스테인레스강의 유동곡선 모델링

초록

본 연구에서는 고온에서의 변형 시 연속동적재결정(CDRX: Continuous dynamic recrystallization) 거동을 보이는 대표적인 페라이트계 스테인레스강인 AISI 430과 409L의 고온 유동곡선 예측 모델을 개발하고자 하였다. 일반적인 오스테나이트계 스테인레스강들은 최대인장강도의 변형량을 지난 일정 변형 이상에서는 가공경화와 연화가 균형을 이루어 더 이상의 유동응력 변화가 없는 정상상태(steady state of flow stress)를 보인다. 그러나 이와 달리 페라이트계 스테인레스강들은 변형 중 생성된 전위가 아결정립망(subgrain network)을 이루면서 계속해서 유동곡선이 낮아진다. 따라서 실험결과로 얻은 실제 유동곡선에 개발된 모델을 적용하기 위해서는 기존의 오스테나이트계 스테인레스강의 모델링에 사용하였던 Kolmogorov-Johnson-Mehl- Avrami(KJMA) 식에 여러 공정변수 항들 외에도 연속동적재결정의 고유 특성인 가공경화지수의 정상상태(steady state of work hardening rate)를 추가로 고려하여 재수정을 할 필요가 있다. 그러므로 본 실험에서는 여러 페라이트계 스테인레스강을 사용하여 온도(T, 800-1000℃), 변형속도(, 0.05-5/sec), 변형량(ε, - 500%)을 공정변수로 응력이 아닌 가공경화 지수의 정상상태를 고려하여 유동곡선의 모델링을 새로 구하고 실제 유동곡선과 비교하였다.