열처리에 있어서는 강철을 가열하는 방식이 매우 중요합니다.
강철의 종류에 따라 특정 결과를 얻기 위해 다양한 가열 공정이 필요합니다.
이러한 결과에는 정규화, 용액 처리 또는 템퍼링이 포함될 수 있습니다.
가열 공정은 강철의 종류와 특정 열처리 방법에 따라 달라집니다.
열처리 중 강철을 어떻게 가열해야 할까요? 7가지 주요 방법 설명
1. 열처리 노멀라이징
노멀라이징을 위해 강철은 임계 온도보다 약 40°C 높은 온도까지 가열됩니다.
이 공정은 일반적으로 철 합금을 균일한 펄리틱 구조로 만들기 위해 사용됩니다.
강철은 이 높은 온도에서 일정 시간 동안 유지된 다음 야외에서 냉각됩니다.
노멀라이징의 목적은 인성을 높이고 내부 응력을 완화하며 입자 크기를 개선하는 것입니다.
정규화된 소재는 어닐링된 소재보다 더 단단하며 사용 전 최종 처리하는 경우가 많습니다.
2. 오스테나이트 스테인리스강 용액 처리
300 시리즈 오스테나이트 스테인리스 스틸 튜브의 경우 강철을 1050~1150°C로 가열합니다.
이는 모든 탄화물을 오스테나이트에 용해시키기 위한 것입니다.
짧은 유지 기간이 지나면 강철은 약 350°C로 급속 냉각됩니다.
이 공정의 핵심은 55°C/s의 냉각 속도로 빠르게 냉각하는 것입니다.
이렇게 하면 카바이드 침전이 발생할 수 있는 550~850°C 온도 영역을 피할 수 있습니다.
이 처리는 강철의 표면 마감과 구조적 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
3. 페라이트계 및 마르텐사이트계 스테인리스강 어닐링 3.
400계 페라이트계 스테인리스강의 경우 가열 온도가 약 900°C로 더 낮습니다.
어닐링된 부드러운 구조를 얻기 위해 저속 냉각이 사용됩니다.
마르텐사이트 스테인리스 스틸은 단면 담금질 후 템퍼링을 거칠 수 있습니다.
어닐링 공정은 강철을 부드럽게 하고 연성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
4. 템퍼링
템퍼링은 경화 또는 정규화된 철 합금을 변형 범위 이하의 온도로 가열하는 것을 포함합니다.
취성을 줄이고 급속 냉각으로 인한 내부 변형을 제거하는 것이 목표입니다.
템퍼링 온도에 따라 강철의 구조는 트루스타이트(300-750°F에서) 또는 소르바이트(750-1290°F에서)로 변형될 수 있습니다.
각각 다른 수준의 강도와 연성을 제공합니다.
5. 용광로 분위기
용광로 분위기의 선택은 특정 열처리 공정에 따라 달라집니다.
예를 들어, 발열 분위기는 금속 열처리 중 표면 산화를 방지합니다.
풍부한 발열 조건은 템퍼링 및 어닐링과 같은 공정에 사용됩니다.
저탄소강에는 탈탄 방지를 위해 희박한 발열 조건이 적합합니다.
6. 유도 열처리
유도 열처리는 전류를 사용하여 강철 부품의 특정 영역을 필요한 온도로 가열합니다.
이 방법을 사용하면 경화 공정을 정밀하게 제어할 수 있습니다.
선택한 영역에만 영향을 미치고 다른 영역은 영향을 받지 않습니다.
그런 다음 부품을 제어된 속도로 담금질하여 원하는 경도를 얻습니다.
7. 가열 온도, 유지 시간 및 냉각 속도의 세심한 제어
이러한 각 열처리 공정은 가열 온도, 유지 시간, 냉각 속도를 세심하게 제어해야 합니다.
이를 통해 강철에 원하는 기계적 특성과 미세 구조를 보장합니다.
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