정밀강관: 정밀강관은 일반 이음매 없는 강관(또는 직경이 작은 용접 강관)을 정밀 인발 또는 냉간 압연 가공하여 만든 고정밀 강관 소재입니다. 정밀강관은 내외벽에 산화층이 없어 고압에서도 누출 없이 견딜 수 있고, 높은 정밀도와 뛰어난 표면 마감을 자랑하며, 냉간 벤딩 후 변형이나 팽창 및 평탄화 후 균열이 발생하지 않는 등의 장점을 가지고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 실린더나 유압 실린더와 같은 공압 또는 유압 부품 생산에 주로 사용됩니다. 정밀강관은 이음매 없는 강관 또는 용접 강관으로 제작될 수 있습니다.
정밀 광택관의 화학 조성은 탄소(C), 규소(Si), 망간(Mn), 황(S), 인(P), 크롬(Cr)을 포함합니다. 고품질 탄소강을 사용하여 정밀 압연, 무산화 광택 열처리(NBK 상태), 비파괴 검사를 거칩니다. 강관 내벽은 특수 장비로 브러싱 및 고압 세척 처리하고, 녹 방지를 위해 방청유를 도포하며, 분진 방지를 위해 양단을 밀봉합니다. 강관의 내외벽은 높은 정밀도와 뛰어난 표면 마감을 자랑합니다. 열처리 후, 강관에는 산화층이 없고 내벽이 깨끗합니다. 이 강관은 고압을 견딜 수 있으며, 냉간 벤딩 시 변형이 없고, 확장 또는 평탄화 시 균열이 발생하지 않습니다. 정밀 강관은 다양한 복합 변형 및 기계 가공에 견딜 수 있습니다. 강관 색상은 밝은 흰색이며, 높은 금속 광택을 띕니다.
정밀강관의 주요 용도:
자동차, 기계 부품 및 기타 기계류는 강관의 정밀도와 표면 마감에 대한 요구 사항이 매우 높습니다. 정밀 강관 사용자만이 정밀도와 표면 마감에 대한 높은 요구 사항을 가진 것은 아닙니다. 정밀 광택관은 높은 정밀도를 자랑하며 2~8선(wire)의 공차를 유지할 수 있기 때문에 많은 기계 가공 업체들이 노동력, 자재 및 시간을 절약하기 위해 이음매 없는 강관이나 원형 강관을 정밀 광택관으로 점차 전환하고 있습니다.
정밀 광택관의 구성 요소가 고온 열처리 취성에 미치는 영향은 다음과 같이 분류됩니다.
(1) 정밀 광택관의 고온 열처리 취성을 유발하는 인, 주석, 안티몬 등의 불순물 원소.
(2) 다양한 형태와 정도의 고온 템퍼 취성을 촉진하거나 억제하는 합금 원소. 크롬, 망간, 니켈, 실리콘 등의 원소는 촉진 역할을 하고, 몰리브덴, 텅스텐, 티타늄 등의 원소는 억제 역할을 한다. 탄소도 촉진 역할을 한다.
일반적으로 탄소 정밀 광택관은 고온 템퍼링 취성에 민감하지 않습니다. 그러나 크롬, 망간, 니켈, 실리콘을 함유하는 이원 또는 다원소 합금강은 매우 민감하며, 그 민감도는 합금 원소의 종류와 함량에 따라 달라집니다.
고온 열처리된 정밀 광택관의 원래 구조는 강재의 고온 열처리 취성에 대한 민감도에 상당한 차이를 보인다. 마르텐사이트 고온 열처리 구조가 고온 열처리 취성에 가장 민감하고, 그 다음으로 베이나이트 고온 열처리 구조가 민감하며, 펄라이트 구조가 가장 민감도가 낮다.
정밀 광택관의 고온 템퍼링 취성의 본질은 일반적으로 인, 주석, 안티몬, 비소와 같은 불순물 원소가 원래 오스테나이트 결정립계에 편석되어 결정립계 취성을 유발하는 것으로 여겨집니다. 망간, 니켈, 크롬과 같은 합금 원소는 위의 불순물 원소들과 함께 결정립계에 편석되어 불순물 원소의 농축을 촉진하고 취성을 악화시킵니다. 반면 몰리브덴은 인과 같은 불순물 원소와 강한 상호작용을 하여 결정 내에 석출상을 생성하고 인의 결정립계 편석을 억제함으로써 고온 템퍼링 취성을 감소시킬 수 있습니다. 희토류 원소 또한 몰리브덴과 유사한 효과를 나타냅니다. 티타늄은 인과 같은 불순물 원소의 결정 내 석출을 더욱 효과적으로 촉진하여 불순물 원소의 결정립계 편석을 약화시키고 고온 템퍼링 취성을 완화합니다.
정밀 광택관의 고온 열처리 취성을 줄이기 위한 조치에는 다음이 포함됩니다.
(1) 고온 템퍼링 후 오일 냉각 또는 수냉 급속 냉각을 사용하여 결정립계에서 불순물 원소의 분리를 억제합니다.
(2) 몰리브덴 함유 정밀 광택관을 사용합니다. 강철의 몰리브덴 함량이 0.7%까지 증가하면 고온 템퍼 취성 경향이 크게 감소합니다. 이 한계를 초과하면 20# 정밀 강관에 특수 몰리브덴이 풍부한 탄화물이 형성되고 기지 내 몰리브덴 함량이 감소하며 정밀 광택관의 취성 경향이 오히려 증가합니다.
(3) 20# 정밀강관의 불순물 원소 함량을 줄입니다.
(4) 고온 템퍼 취성 영역에서 장시간 작업하는 부품의 경우 몰리브덴만 첨가해서는 취성을 방지하기 어렵습니다. 20# 정밀강관의 불순물 함량을 줄이고, 정밀 광택관의 순도를 향상시키고, 알루미늄과 희토류 원소의 복합 합금을 보충해야만 고온 템퍼 취성을 효과적으로 방지할 수 있습니다.
정밀강관의 주요 출하 상태는 NBK(+N), GBK(+A), BK(+C), BKW(+LC), BKS(+SR)입니다. 정밀강관을 담금질하여 마르텐사이트 구조를 얻은 후 450~600℃ 범위에서 템퍼링하거나, 650℃에서 템퍼링한 후 350~600℃로 서서히 냉각하거나, 650℃에서 템퍼링한 후 350~650℃ 범위에서 장시간 가열하면 모두 정밀강관이 취성해집니다. 취성이 생긴 20번 정밀강관을 650℃로 재가열한 후 급속 냉각하면 인성을 회복할 수 있으므로 이를 "가역적 템퍼링 취성"이라고 합니다. 고온 템퍼링 취성은 정밀강관의 인성-취성 전이 온도가 상승하는 현상으로 나타납니다. 감도는 일반적으로 강화 상태와 취성 상태의 인성-취성 전이 온도 차이(%ΔT)로 표현됩니다. 고온 템퍼링 취성이 심할수록 정밀 광택관의 파괴 시 입계 파괴 비율이 높아집니다.
게시 시간: 2024년 10월 31일
