[기술]DP강에서 과시효 Overaging를 하는 목적

DP강 금속조직 (출처: Wikimedia Commons)

철강재 관련 업무 중에 DP(Dual Phase) 강에서 과시효를 한다는 내용이 있었습니다. 의도적으로 제조공정 중에 과시효 과정을 넣는 이유가 궁금했습니다. 자동차의 여러 부품에 많이 사용되는 DP강입니다. DP강의 생산에서 과시효(overaging) 과정은 매우 중요한 단계로 그 목적에 대해 몇 가지로 포스팅합니다. 

 

과시효의 목적

1. 마르텐사이트의 안정화

 Ms 이하의 온도에서 과시효를 진행하면, 마르텐사이트가 안정화되어 강판의 강도와 연성을 동시에 향상할 수 있습니다. 이는 마르텐사이트의 내부 응력을 완화하고, 탄소의 재분포를 촉진하여 마르텐사이트의 기계적 성질을 개선합니다.
   

2. 탄화물의 석출과 분포 조절

 Ms 이하에서 과시효로, 탄소가 마르텐사이트와 페라이트 경계에서 탄화물로 석출됩니다. 이 탄화물은 강판의 강도를 증가시키고, 연성을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 탄화물의 석출과 분포는 강판의 기계적 성질을 최적화하는 데 필수적입니다.

 

3. 잔류 응력 완화

소둔 과정에서 발생한 잔류 응력을 완화할 수 있습니다. 이는 강판의 치수 안정성과 기계적 성질을 개선하여 성형성과 내구성을 향상하는 데 기여합니다.

 

4. 균일한 미세구조 형성

강판의 미세구조가 균일하게 형성되어 기계적 성질의 일관성을 유지할 수 있습니다. 이는 강판의 성능을 예측 가능하게 하여 품질을 보장합니다.

 

5. 강도와 연성의 최적화

마르텐사이트와 페라이트의 비율과 분포가 최적화되어 강도와 연성을 동시에 향상시킬 수 있습니다. 이는 자동차 산업 등 다양한 응용 분야에서 높은 성능을 발휘하는 데 중요한 역할을 합니다.

이와 같이, Ms 이하의 온도에서 과시효 과정을 거치는 것은 DP강의 기계적 성질을 최적화하고, 강도와 연성을 조절하며, 잔류 응력을 완화하고, 균일한 미세구조를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다. 이러한 과정을 통해 DP강은 자동차 산업 등 다양한 응용 분야에서 높은 성능을 발휘할 수 있습니다.