재료공학실험 | 탄소강의 열처리

 

 

 

TIP

 

 

철강 재료는 열처리에 따라 미세조직이 변화하며 이에 따라 기계적 성질이 크게 변화하는데 탄소강의 열처리 조건에 따른 미세조직을 분석 후 각각의 조직에 따른 기계적 성질을 경도기를 이용해 측정(재료의 물성을 알아본다)한다.

 

 

 

열처리

가열 ·냉각 등의 조작을 적당한 속도로 하여 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로 온도에 의해서 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 쓰인다. 고온에서 급랭하여 보통이면 일어날 변화를 일부 또는 전부 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질, 한 번 담금질한 후 비교적 저온에서 가열하여 담금질로써 저지한 변화를 약간 진행시켜 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임, 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림 등이 있다.

 

 

탈탄

보통은 강철의 성분원소인 탄소가 표면에서 일산화탄소로 산화되어 표면 가까이에 탄소가 적어진 층이 생기는 것을 말한다. 이렇게 되면 표면의 굳기와 내식성이 떨어져 좋지 않다. 탄소가 탈리되는 것은 표면에 접촉한 가스와 반응하여 탄소가 기체인 화합물을 만들어 제거되는 경우와 액체나트륨 등과 접촉하여 탄소가 이 속으로 녹아 나가서 줄어드는 경우 등이 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 온도구간에 따라 시편을 열처리함.

① 초기시편 As-received(As)

② 1000℃에서 30분 가열 후 노냉 Annealing(An)

③ 1000℃에서 30분 가열 후 수냉 Quenching(Qu)

④ 1000℃에서 30분 가열 후 공냉 Normalizing(Nor)

 

2) Polishing 작업 후 미세조직을 현미경으로 관찰.

 

3) 4종류의 시편의 미세조직 차이점 분석.

 

4) 연마된 시편을 로크웰경도기와 Vickers 경도기를 이용하여 경도를 3번측정하여 평균값을 정한다.

 

 

 

[재료공학실험]탄소강의 열처리 레포트