유정용 강관의 미세조직 및 기계적 성질에 미치는 열처리의 영향

최종민; 노상우; 이원재

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자료유형: 학술저널

저자정보: 최종민 (국방기술품질원) 노상우 (국방기술품질원) 이원재 (국방기술품질원)

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제18권 제5호

발행연도: 2017.5

수록면: 252 - 261 (10page)

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본 연구에서는 유정용 강관의 열처리 조건에 따른 미세조직 및 기계적 성질을 조사하였다. 실험에 사용된 유정용 강관의 종류는 J55 강재를 사용 하였고, 열처리 조건은 각각 오스테나이트 처리온도 (880℃, 910℃, 940℃), 냉각방식 (수냉, 유냉), 템퍼링 온도 (미실시, 550℃, 650℃) 이다. 열처리 조건에 따라 얻어지는 미세조직을 예측하기 위해 J55 강재의 화학적 성분을 기준으로 평형상태도와 CCT 곡선을 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 A1, A3 온도가 약 20℃ 감소 하는 결과를 얻을 수 있었다. 냉각속도에 따라 마르텐사이트, 베이나이트, 페라이트등 예상되는 미세조직을 정성적으로 알 수 있었고 이 결과는 실제 실험값과 유사한 양상을 나타내었다. 오스테나이트 처리온도가 증가 함에 따라 구 오스테나이트 결정립이 조대화 되었으며, 특히 920℃ 이상에서 결정립 크기가 급격히 증가하였다. 따라서 결정립 미세화 효과에 따라 경도와 강도는 감소 하였다. 열처리 조건이 변화함에 따라 마르텐사이트, 베이나이트, 페라이트 등 다양한 조직이 생성되었으며, 이는 경도, 강도 및 연신율에 큰 영향을 미쳤다. 수냉의 경우 마르텐사이트 조직이, 유냉의 경우 베이나이트와 페라이트 조직이 형성되었으며 수냉한 시편이 더 우수한 기계적 성질을 나타내었다. 템퍼링 처리후 마르텐사이트 조직 내에 FeC 석출물이 생성되었고 템퍼링 처리온도가 증가함에 따라 FeC석출물이 조대화되면서 인성이 향상되었다.

#Heat treatment #Mechanical property #Microstructure #OCTG #Quenching

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[학술지(정기간행물)] - L. Helin / 2009 / Demand for and Development of Hi-performance OCTG / Steel Pipe 1 : 3 ~

[학술지(정기간행물)] - J. Yu / 2012 / Technological Development Trend of API steel / Trends in metals & Materials Engineering 25 (6) : 4 ~ 11

[학술지(정기간행물)] - Y. Zhang / 2009 / Current Development Situation and Prospects of Offshore Oil Pipes / Steel Pipe 5 : 3 ~

[학술지(정기간행물)] - L. Yang / 2005 / Review on the technologies of casing and its development trend / Oil Field Equipment 3 : 5 ~

[학술지(정기간행물)] - H. Kang / 2012 / Technological Development Trend of OCTG / Trends in metals & Materials Engineering 25 (6) : 57 ~ 64

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