SEM과 OM을 이용한 3세대 AHSS강의 상 구분 및 CCT도 작성

Abstract

3세대 AHSS 강(Advanced High Strength Steels)은 싼 가격으로 가볍고 성형성이 좋은 고장력강을 제조할 수 있어 친환경적 자동차용 강재로 새로운 조명을 받고 있다. 이 강에서는 다양한 저온 조직들이 복합적으로 나타나는데 이때 나타나는 저온 상(phase)들은 구분이 힘들고 그 양을 측정하기가 용이하지 않다. 강에서 나타나는 저온조직은 변태온도에 따라 크게 베이나이트(Bainite)와 마르텐사이트(Martensite)로 분류되는데 이들은 하부구조가 복잡하고 변태기구가 불명확하여 아직까지 이론적으로 완전한 통일을 이루지 못하고 있다. 이 중 베이나이트는 변태과정에 탄소를 제외한 원자들의 재분배가 거의 일어나지 않는 것으로 관찰되어 탄소의 확산을 동반한 전단변태설이 주도적이지만 마르텐사이트 같은 경우에는 전단변태설이 제기된 이후로 각종 가설들이 난무하다. 즉 3세대 AHSS 강에서 베이나이트와 마르텐사이트와 같은 저온 조직들에 대한 정확한 조직분석은 우리에게 새로운 과제로 대두되고 있다. 본 연구에서는 2Mn-1Si강에 대해 dilatometer를 이용하여 연속 냉각 실험을 한 후 조직분석과 dilatometer 분석을 거쳐 최종 CCT(Continuous Cooling Transformation) diagram을 도출하였다. 이 때 나타나는 조직들은 각 상들의 morphology characteristic에 따라 SEM하에서 구분하였고, 그 양은 color etching후 OM(optical microscope, ×100&500)사진으로부터 측정하였으며 동일위치추적법을 통해 color etching 방법에 문제가 없음을 확인하였다. 조직 분석 결과는 dilatometer 분석 결과와 다시 재 비교해 보았다. CCT diagram에서 냉각 중 총상변태 개시 및 종료 온도는 dilatometer에 의해 측정된 결과를 사용하였으며, 각 상의 변태 개시 온도는 조직분석 결과와 dilatometric curve로부터 도출한 T-X(온도-변태분율) curve을 이용하여 구하였다.