오스테나이트계 스테인리스강은 고용체 처리로 연화됩니다. 일반적으로,스테인리스강 파이프약 950~1150°C로 가열하고 일정 시간 동안 유지하여 탄화물과 각종 합금 원소가 오스테나이트에 완전히 고르게 용해되도록 한 다음 급속 냉각합니다. 이 과정에서 탄소 및 기타 합금 원소가 석출될 시간이 없어 순수한 오스테나이트 구조를 얻을 수 있는데, 이를 고용체 처리라고 합니다.
고용체 처리의 역할은 세 가지입니다.
1. 강관의 구조와 조성을 균일하게 만드는 것은 특히 원자재에 있어 매우 중요합니다. 열간압연 선재의 각 구간별 압연 온도와 냉각 속도가 다르기 때문에 조직 구조가 불균일해지기 때문입니다. 고온에서는 원자 활동이 활발해지고 σ상이 용해되어 화학 조성이 균일해집니다. 급속 냉각 후에는 균일한 단일상 구조를 얻을 수 있습니다.
2. 가공 경화를 제거하여 지속적인 냉간 가공을 용이하게 합니다.
고용체 처리를 통해 변형된 결정 격자가 복원되고, 길어지거나 파손된 결정립이 재결정화되며, 내부 응력이 제거되어 강관의 인장 강도가 감소하고 연신율이 증가합니다.
3. 스테인리스강 고유의 내식성을 복원합니다.
냉간 가공으로 인한 탄화물 석출 및 격자 결함 때문에 스테인리스강의 내식성이 저하됩니다. 용체화 처리를 하면 강관의 내식성은 원래 상태로 회복됩니다. 스테인리스강관의 용체화 처리는 온도, 유지 시간, 냉각 속도의 세 가지 요소로 결정됩니다. 고용체화 온도는 주로 화학 조성에 따라 결정됩니다. 일반적으로 합금 원소의 종류가 많고 함량이 높은 강종의 경우 고용체화 온도를 그에 따라 높여야 합니다. 특히 망간, 몰리브덴, 니켈, 실리콘 함량이 높은 강은 고용체화 온도를 높여 이들을 완전히 용해시켜야만 연화 효과를 얻을 수 있습니다. 그러나 1Cr18Ni9Ti와 같은 안정화강의 경우 고용체화 온도가 높으면 안정화 원소의 탄화물이 오스테나이트에 완전히 용해되어 후속 냉각 과정에서 결정립계에 Cr23C6 형태로 석출되어 입계 부식을 유발할 수 있습니다. 안정화 원소의 탄화물(TiC 및 Nbc)이 분해되거나 고용체를 형성하는 것을 방지하기 위해 일반적으로 고용체 형성 하한 온도가 설정됩니다.
흔히 말하듯 스테인리스강은 쉽게 녹슬지 않는 강철입니다. 어떤 스테인리스강은 녹이 슬지 않는 성질과 내산성(내식성)을 모두 가지고 있습니다. 스테인리스강의 녹 방지 및 내식성은 표면에 크롬이 풍부한 산화막(부동태화막)이 형성되는 데 기인합니다. 그중에서도 녹 방지와 내식성은 상대적인 개념입니다. 실험 결과, 대기나 물과 같은 약한 매체와 질산과 같은 산화성 매체에서 강철의 내식성은 강철 내 크롬 함량이 증가함에 따라 비례적으로 증가하는 것으로 나타났습니다. 크롬 함량이 특정 비율에 도달하면 강철의 내식성은 급격히 변화하여, 쉽게 녹스는 성질에서 쉽게 녹슬지 않는 성질로, 즉 내식성이 없는 성질에서 내식성이 있는 성질로 변하게 됩니다.
게시 시간: 2023년 9월 14일