Nb첨가강의 열간 압연 후 발생하는 미세구조 변화 예측 및 분석

Abstract

열간 압연 중 강의 미세조직은 상온과 달리 가공경화 외에 재결정, 회복 등의 연화 현상이 수반된다. 따라서 가공경화와 석출강화에 의한 유동응력의 증가 및 연화(회복, 재결정)에 의한 유동 응력 감소는 이 후 사상압연시 압연 하중에 영향을 주게 되므로 이에 따른 정확한 예측이 중요하다. 본 연구에서는 Nb첨가 강에 대해 모델과 실험 분석을 통해 열간압연 온도에 따른 유동응력을 파악하였다. 일반적으로 열간압연 모델은 재결정과 석출에 의한 효과만을 고려하고, 회복에 의한 연화효과를 크게 고려하지 않거나 무시하였다. 본 연구에서는 NbC 석출물의 형성과 재결정, 회복의 시간에 따른 거동을 동시에 모사한 모델을 이용하여 연화 분율에 미치는 제반현상들의 개별적인 기여도를 파악하였다. 모델로 예측된 연화 분율은 2단 변형실험을 통해 측정한 결과와 잘 일치하는 것으로 보아 회복에 의한영향도 무시할 수 없음을 알 수 있었다. 열간 압연온도가 다소 낮은 경우(850,900℃) 회복과 석출의 상호작용에 의해 연화가 지연되거나 연화 율이 감소하는 효과가 나타났고, 0.05 wt%Nb첨가 강에서 850~900℃의 경우에 연화가 일어나지 않은 것처럼 보였으나, 이는 석출물의 pinning현상에 의해 회복은 지연되고, 석출물의성장에 의해 석출강화효과가 증가하기 때 문으로 판단된다.