Ti-Si 복합탈산 용강의 질소 용해도 및 TiN 생성에 관한 연구

Abstract

Ti 및 Si은 스테인레스강 및 일반 강종에서 탈산제로 첨가되며 이 중 Ti은 용강 내 질소와의 친화력이 매우 크기 때문에 TiN 생성이 용이하다. 일반적으로 TiN 생성은 강재의 성형성을 향상 시키지만, 연속주조 시 생성되는 TiN은 최종제품의 표면결함을 발생시킨다. 따라서, Si이 TiN 생성에 미치는 영향에 관한 정보가 매우 중요하다. 기존 연구결과의 경우 Si 첨가 시 TiN 생성이 촉진 된다고 알려져 있지만 그 원인은 규명되지 않았으며, 1600℃ 이상의 온도범위에서 TiN 생성에 관한 연구가 진행되어 T/D부근에서 TiN 생성을 예측하는 것에는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 용강의 1550~1600℃ 온도범위에서 metal-nitride-gas 평형기법을 이용하여 용강 내 Ti 및 Si 농도에 따른 질소 용해도와 용강 내 TiN 포화 조건에서 Ti 및 Si 농도에 따른 Ti, N 농도적을 측정하였다. 이들 결과로부터, 용강 내 Si 과 N 및 Ti 간의 상호작용 계수를 온도 함수로 도출하였고 Si이 N활동도를 급격히 증가시키기 때문에 Si 첨가 시 TiN 생성이 촉진된다는 것을 확인하였다.