고 Mn 오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 성질에 미치는

Abstract

고 Mn 오스테나이트계 스테인리스 강은 내식성, 인성 등이 우수한 기존 오스테나이트계 스테인리스강이 갖는 가격이 높은 문제를 해결하기 위해 Cr과 Ni의 양을 낮추는 대신에 Mn을 많이 첨가하여 개발한 강이다. 그러나 이 강 또한 항복강도가 낮아 해양플랜트 산업 등과 같은 여러 산업분야에서 구조용 재료로서는 다양하게 사용되지 못하고 있다. 이러한 강에서 강도 등을 높이는 방법으로서는 합금원소 첨가에 의한 고용강화와 결정립 미세화에 의한 강화를 생각 할 수 있다2,3). 그러나 함금원소 첨가에 의한 강화는 합금원소 첨가에 따른 가격상승과 용접성의 저하 등과 같은 또 다른 문제가 발생된다. 이에 반하여, 결정립 미세화에 의한 강화는 이 강은 상온에서 오스테나이트 조직으로 되어 있기 때문에 가열과 냉각에 따른 상변화가 일어나지 않아 열처리에 의한 결정립을 미세화시켜 강화하는 것 또한 어렵다. 따라서 이러한 강은 냉각에 의해 마르텐사이트 조직이 생성되는 온도(Ms 온도)와 가공에 의해 마르텐사이트가 생성하는 온도(Md 온도) 사이에서 가공하여 오스테나이트 조직을 마르텐사이트(이하 가공유기 마르텐사이트, deformation induced martensite 라 한다)로 변태 시킨 다음 이를 어닐링처리에 하여 오스테나이트 조직으로 역변태 시켜 오스테나이트조직을 미세화함으로서 강화하는 방법을 이용하고 있다. 상온에서 오스테나이트 조직을 갖는 강에서 오스테나이트 조직이 가공에 의해 마르텐사이트 조직으로 변태하는 거동은 그 재료가 갖는 오스테나이트 조직의 안정도에 지배되고, 오스테나이트 조직의 안정도는 화학조성과 가공온도 및 결정립 크기 등에 크게 영향을 받는 것으로 알려져 있다.

This study was carried out to investigate the effect of deformation temperature in high manganese austenitic stainless steel. α‘- martensite was formmed with the specific direction by deformation. Volume fraction of deformation induced martensite was increased with increasing of degree of deformation and decreasing of deformation temperature. With the increasing of deformation, the hardness and tensile strength was increased, while elongation was rapidly decreased at the initial stage of deformation, and then gradually decreased. The hardness and tensile strength was increased and elongation was decreased with the decreasing of deformation temperature. The hardness and tensile strength was strongly controlled by the volume fraction of martensite but elongation was controlled by the transformation behavior of deformation induced martensite.