열연 FB강의 베이나이트 상변태 거동 분석 = Analysis of bainte transformation behavior in ferrite-bainite steels

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

AHSS (advanced high strength steel) 개발을 위해 강의 상변태 현상에 대한 보다 엄밀화된 예측이 요구된다. 열연 FB 강은 베이나이트 변태 거동 예측이 매우 중요하나 이에 대한 해석이 명확하지 않은 상태이다. 따라서, 본 연구에서는 780 MPa급 FB강 개발을 위해 상부 베이나이트(UB)와 하부 베이나이트(LB)의 형성 기구에 대한 문헌 조사를 수행하고, UB/LB의 미세 조직을 구분하기 위해 SEM 실험 및 dilatometer를 이용한 길이 변화 곡선 분석을 수행하였다. 일반적으로 베이나이트는 세멘타이트의 형성 위치에 따라 상부와 하부 베이나이트로 구별되며, 저온 변태 조직의 하부 구조는 투과전자현미경(TEM)을 통해 분석된다. SEM을 이용한 미세 조직 관찰 방법은 TEM에 비해 시편 준비 및 정량 분석이 상대적으로 용이하며, 다상이 공존하는 경우 저온상만을 선택하여 확인 가능하다. 길이 변화 곡선의 1차 & 2차 미분을 통해 열연 FB 강의 LBs를 측정하고, 길이 변화 곡선 분석법을 이용하여 측정한 LBs 값과 문헌조사를 통하여 얻은 실험 데이터와 회귀 분석하여 C, Mn, Si, Cr의 영향을 고려한 실험식을 나타내었다.
저탄소강에서 SEM을 이용한 조직 관찰은 저온 변태 조직의 하부 구조 특성을 충분히 나타내므로 이를 통해 저온 변태 상의 미세 조직 구분 기준을 마련하였다. 길이 변화 곡선 분석을 통한 LBs로부터 열연 FB강의 적정 CT 온도 도출하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The primary advantage of FB steels over HSLA and DP steels is the improved stretchability of sheared edges as measured by the hole expansion test. To ensure this mechanical properties, FB steels must consist of microstructures of polygonal ferrite and upper bainite. Thus it is extremely important to clarify the mechanism of bainite formation in order to produce FB steels by optimized alloy and process design. There are various views which can be explained in terms of both diffusional and displacive mechanism in bainite transformation, but a comprehensive understanding for the formation mechanism has not been obtained. This research focuses on understanding the mechanism of bainite transformation in low carbon steels. Previous work on the morphological features of bainite was reviewed. In this study, SEM experiments are conducted to classify bainite. If there are multi-phase, the SEM observations make it possible to select a particular phase. Experiments of isothermal and continuous cooling transformation were conducted by dilatometric. It is suggested that the lower bainite start temperature (LBs) is measured by the 1st & 2nd differential curves of LVDT. Also, regression analysis was conducted to compare the effects of alloying elements on the LBs.

목차 (Table of Contents)

• 차례 = i
• 국문 요지 = ⅲ
• LIST OF TABLES =ⅳ
• LIST OF FIGURES =ⅴ
• 제1장 서론 = 1
• 제2장 이론적 배경 = 3
• 2.1 베이나이트 변태 = 3
• 2.1.1. 베이나이트의 정의 = 3
• 2.1.2. 베이나이트의 분류방법 = 3
• 2.1.3. 베이나이트 변태에 영향을 미치는 인자 = 6
• 2.1.4. 베이나이트 변태동안 합금원소들의 이동 =12
• 2.1.5. 베이나이트 변태 형성 기구 =14
• 2.2 베이나이트와 마르텐사이트의 조직과 특징 =17
• 2.2.1. 상부 베이나이트 = 17
• 2.2.2. 하부 베이나이트 = 18
• 2.2.3. 마르텐사이트 = 19
• 2.2.4. SEM을 이용한 미세조직 구분 기준 = 22
• 2.3 길이변화 곡선 분석 = 28
• 제3장 실험 방법 = 36
• 3.1 FB강의 상변태 거동 예측 실험 = 36
• 3.1.1 시편 조성 = 36
• 3.1.2 열처리 조건 = 36
• 제4장 연구 결과 = 40
• 4.1 SEM을 이용한 UB/LB 구분 = 40
• 4.1.1 OM과 SEM에서 관찰된 UB, LB, M의 대표적 형태=40
• 4.1.2 베이나이트와 마르텐사이트의 구분 = 44
• 4.1.3 미세조직 구분법 = 46
• 4.2 길이 변화 곡선 분석 = 48
• 4.2.1 MT-CT 실험 분석 결과 = 48
• 4.2.2 MT-CCT 실험 분석 결과 = 57
• 4.3 UB-LB 천이 온도(LBs) 예측 = 69
• 제5장 결론 = 73
• 참고 문헌 = 75
• ABSTRACT = 78