KR100316543B1 - 가공성이우수한페라이트계스테인레스강 - Google Patents
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Abstract
개선된 기계능력을 가지고 특히 나사 기계 분야에서 사용될 수 있으며 다음과 같은 구성물질을 포함하고 :
C ≤ 0.17%
Si ≤ 2.0%
Mn ≤ 2.0%
Cr [11 - 20]%
Ni ≤ 1.0%
S ≤ 0.55%
Ca ≥ 35 x 10-4%
O ≥ 70 x 0-4%
0.2 ≤ Ca/O ≤ 0.6 에 의해 산출되는 칼슘과 산소 내용물 사이의 Ca/O 비율, 롤링과 냉각후에 페라이트 구조물의 담금열 처리를 하기 위함을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강철.
Description
본 발명은 나사 가공 분야에서 특히 사용될 수 있는, 개선된 가공성을 가진 페라이트 조직의 스테인레스 강에 관한 것이다.
여기서 스테인레스 강은 철 합금으로써 적어도 크롬 10.5%를 포함한다.
구성과 조직을 개선하기 위해서 강의 구성물에는 다른 성분들도 들어간다. 조직에 의해 구분되는 스테인레스 강으로는 다음과 같은 4개의 기본류가 있다:
- 마르텐사이트(martensitic) 구조의 스테인레스 강
- 오스테나이트(austenitic) 구조의 스테인레스 강
- 오스테나이트-페라이트(austeno-ferritic) 구조의 스테인레스 강
- 페라이트 구조의 스테인레스 강
페라이트계 스테인레스 강은 한정된 구성물로 특징지어지는데, 페라이트 스테인레스 강은, 압연과 냉각 후에 어닐링 열처리를 해주는 것에 의해 페라이트 구조가 제공된다.
특히 크롬과 카본 함량의 함수로 정의되어지는 페라이트 스테인레스의 4개의 집단 중에서 우리는 다음을 언급한다 :
- 카본 0.17% 까지를 포함하는 페라이트 스테인레스 강.
이 강은 제조 다음의 냉각 후에, 오스테나이트- 페라이트 2상 구조를 가진다.
다소 높은 정도의 카본 함량에도 불구하고 어닐링 후에 이것들은 페라이트 스테인레스 강으로 바뀐다.
- 크롬의 양이 11∼12% 인 페라이트계 스테인레스 강.
이것들은 12%의 크롬을 포함하는 마르텐사이트계 강에 가깝지만, 현저하게 낮은 카본 함량을 가져서 마르텐사이트계와는 다르다.
예를 들어, 다음 표는 표준에 따른 카본 함량을 갖는 마르텐사이트계와 페라이트계 강의 시리즈를 나타낸다.
- 17%의 크롬을 가지는 페라이트계 스테인레스 강.
이것이 가장 보편적이다. 특히 카본 함량에 관해 많은 변형물이 존재한다. 몰리브덴을 첨가함으로써 부식저항을 높일 수 있다. 일반적으로, 강의 페라이트 구조는 선호적으로 크롬 탄화물의 양을 제한함으로써 얻어지고 이런 이유로 인해, 대개의 페라이트계 스테인레스 강은 카본 함량을 0.12% 이하로, 심지어는 0.08% 이하로 가진다.
- 티타니움, 니오븀, 지르코늄과 같은, 카본이나 질소와의 높은 친화성을 갖는 물질을 첨가함에 의해 안정된 17%의 크롬을 갖는 페라이트계 스테인레스 강.
- 높은, 일반적으로 24% 이상의 크롬 함유량을 갖는 페라이트계 스테인레스강.
연금학적인 면에서 보면, 강 구성물의 특정 요소가 체심입방 조직을 갖는 페라이트 상(相)의 발생을 촉진시킨다고 알려져 있다. 이 요소는 알파-형성 요소로 불린다. 크롬과 몰리브덴은 이러한 요소이다. 감마-형성 요소인 다른 요소들은 면심입방 조직을 갖는 감마 오스테나이트(austenitic) 상(相)의 발생을 촉진한다. 카본, 질소, 니켈은 이러한 요소이다.
강이 열간 압연될 때, 강철의 구조는 2 개의 상으로 되는데, 이는 페라이트와 오스테나이트 구조이다. 예를 들어, 만약 냉각이 빠를 때에는, 최종 구조는 페라이트와 마르텐사이트(martensitic)이다. 만약 냉각이 느리다면 오스테나이트는 부분적으로 페라이트와 탄화물로 분해되지만, 뜨거울 때 오스테나이트가 페라이트보다 더 많은 카본을 분해하여 주변 매트릭스 보다 탄화물의 양이 많다. 이 두 경우, 열간 압연되고 냉각된 강은, 완전한 폐라이트 구조를 발생시키기 위해 탬퍼링되거나 어닐링되어야 한다. 탄화물 석출을 야기하는 알파→감마 전이 온도 A1 보다 낮은 약 820℃의 온도에서, 탬퍼링이 수행된다.
마르텐사이트를 부드럽게 하지만 오스테나이트로의 부분적인 변환을 야기시키는, 예를 들어 870℃의 더 높은 온도(820℃보다)에서, 어닐링을 하는 것도 또한 가능하다. 오스테나이트를 페라이트와 탄화물 형태로 분해시키는데 느린 냉각이 필요하고, 그러므로 새 마르텐사이트의 형성을 막는다.
소위 안정적인 페라이트 강의 제조에서, 탄소는 티타늄이나 니오븀과 같은 안정화 인자와 결합하고 더 이상 감마-형성 상(相)의 형성에 간여하지 않고 매트릭스 안에서 더 이상 존재하지 않는다. 이 경우에, 열간 압연 후에 완전한 페라이트 구조를 갖는 강을 얻을 수 있다.
물리적 특성의 입장에서 본다면, 페라이트 강과 오스테나이트 강 사이의 분명한 차이점은 전자의 강자성 거동이다.
페라이트 강의 열전도율은 매우 낮다. 이 열전도율은 실온에서 오스테나이트와 마르텐사이트 사이이다. 이는 가공 시의 강의 온도에 대응하는 온도인 800℃에서 1000℃ 사이의 오스테나이트 강의 열전도율과 일치한다.
가공의 관점에서 본다면, 페라이트 강의 열팽창 계수는 오스테나이트 강의 열팽창계수보다 약 60% 더 높다.
더 나아가서, 페라이트 강은 오스테나이트 강과 마르텐사이트 강보다 확연히 좋지 않은 기계적 성질을 가진다.
한 예로, 아래 표는 페라이트, 마르텐사이트/오스테나이트 스테인레스 강과 그에 상응하는 기계적 성질을 나타낸다.
페라이트 구조를 가진 강의 제조에 있어서, 압연 온도에서의 항복 응력은 마르텐사이트 강이나 오스테나이트 강의 항복응력보다 훨씬 낮다. 결과적으로, 압연은 다소 낮은 온도에서 수행된다. 위의 예에 의하여, 1100℃인 압연 온도에서의 항복 응력과 1S-1의 변형률은 AISI 420A 타입의 마르텐사이트 강에서는 110 MPa 이고 AISI 304 타입의 오스테나이트 강에서는 130 MPa이며 AISI 430 타입의 페라이트 강에서는 30 MPa 이다. 페라이트 구조를 가지는 강은 마르텐사이트나 오스테나이트 강처럼, 담금질-냉각이나 하이퍼(hyper) 담금질 타입의 급속 냉각을 받지 않는다. 반면에, 이 강은 잘 규정된 오프라인(off-line) 열처리를 받아, 그 구조를 갖게 된다. 오프-라인 열처리의 목적은, 크롬요소를 균질하게 하고 크롬 탄화물과 크롬 고갈영역의 발생을 막는 것이다.
예를 들어, 압연 후에, 페라이트 구조의 불안정한 17%의 크롬 강은 페라이트와 마르텐사이트 구조를 갖는다. 한편, 열처리는 마르텐사이트를 페라이트와 카바이드로 전환시키고 또 한편으로는, 크롬을 균일하게 분배시킨다.
이것들의 적용분야에 있어서, 페라이트계 스테인레스 강은 마르텐사이트 구조나 오스테나이트 구조의 스테인레스 강과는 매우 다른 기계적 문제점을 제기한다.
사실, 페라이트 강의 주된 결점은, 칩(chip) 형성이 좋지 않은 것이다. 부서지기 어렵게 길고 얽힌 칩을 생산한다. 그러므로 작업자가 공구를 청소하기 위해 기계에 가깝게 위치하고 있어야 한다. 이 결점은, 예를 들어 깊은 구멍 드릴링이나 떨어지는 것과 같이 칩이 구속되는 가공 모드에서, 고비용을 야기한다.
이 문제점을 푸는 하나의 해결책은 칩을 분리하기 위해 자르는 속도를 빠르게 하는 것인데 그러나, 한편으로, 절삭 속도의 증가는 공구의 수명 단축을 야기시키며 또 한편으로는 특히 나사 가공과 같은, 작은 지름의 부품을 생산할 때, 기계는 충분한 빠른 속도를 내기가 어렵다.
페라이트계 스테인레스 강의 가공 문제를 풀기 위한 또다른 방법은 그 구성물 안에 황을 주입시키는 것이다. 황은 망간과 함께 망간 황화물을 형성하며, 칩의 분리에 많은 영향을 주고 두 번째로, 공구의 수명에 좋은 영향을 준다. 그러나, 황은 페라이트계 스테인레스 강의 성질, 특히 열간-, 냉간-변형성과 부식저항성을 악화시킨다.
상기 페라이트계 강은 보통 커팅 도구에 연마되는 규산염(SiMn)0 타입이나 알루미나(AlMg) O, 크로마이트(Cr Mn, Al Ti) O 타입의 경질의(hard) 포함물을 포함한다.
재황처리된(resulphurized) 페라이트계 스테인레스 강은 좋은 가공성을 가지고 있다는 것은 보여졌으나, 부식저항과 더불어 횡방향 기계적 성질은 매우 열등하다.
본 발명의 목적은 예를 들어, 재황처리된 페라이트계 스테인레스 강보다 아주 월등한 성질을 갖고, 개선된 가공성을 갖는 페라이트계 스테인레스 강을 제공하고, 다른 형태로는, 아주 소량의 황을 포함하거나 포함하지 않는, 가공할 수 있는 페라이트계 스테인레스 강을 제공하기 위함이다.
본 발명의 의제는 페라이트 구조의 스테인레스 강이고 개선된 기계성을 가지며 이것은 나사 가공분야에서 특히 사용되고 구성물은 다음과 같다:
중량비로,
- 카본 ≤ 0.17%
- 실리콘 ≤ 2%
- 망간 ≤ 2%
- 크로미엄 [11-20]%
- 니켈 < 1%
- 황 ≤ 0.55%
- 200 × 10-4% ＞ 칼슘 ≥ 30 × 10-4%
- 300 × 10-4% ＞ 산소 ≥ 70 × 10-4%
산소함량에 대한 칼슘함량인, Ca/O 비율은 0.2≤ Ca/O ≤0.6 으로 주어진다. Fe 및 불가피하게 함유되는 불순물이 나머지 성분이고, 선택적 성분으로 몰리브덴을 3% 미만으로 포함한다.
선호적으로, 페라이트 구조의 스테인레스 강은 다음과 같은 구성물질이다.
- 카본 ≤ 0.12%
- 실리콘 ≤ 2%
- 망간 ≤ 2%
- 크로미엄 [15-19]%
- 니켈 < 1%
- 황 ≤ 0.55%
- 200 × 10-4% > 칼슘 ≥ 35 × 10-4%
- 300 × 10-4% > 산소 ≥ 70 × 10-4%
산소함량에 대한 칼슘함량인, Ca/O 비율은 0.35≤ Ca/O ≤0.6 이다.
발명의 한 형태로서:
- 페라이트 구조의 스테인레스 강은 그 구성물질에 있어서 다음과 같은 것들을 포함한다:
- C ≤ 0.08%
- Si ≤ 2%
- Mn ≤ 2%
- Cr [15-19]%
- Ni < 1%
- S ≤ 0.55%
- 200 × 10-4% > Ca ≥ 35 × 10-4%
300 × 10-4% > 0 ≥ 70 × 10-4%
칼슘함량과 산소함량의 비율 Ca/O는 0.35≤ Ca/O ≤0.6를 만족시킨다.
본 발명의 다른 형태로는 :
- 0.15% ~ 0.55% 의 황을 포함하는 페라이트계 스테인레스 강;
- 0.035% 이하의 황을 포함하는 페라이트계 스테인레스 강;
- 0.05 ~ 0.15% 의 황을 포함하는 페라이트계 스테인레스 강;
- 3% 미만의 몰리브덴을 포함하는 페라이트계 스테인레스 강 : 이러한 몰리브덴이 3% 미만으로 첨가된 스테인레스 강은 염분이 함유된 분위기에 노출되면 부동태 피막에 염화물의 고용도를 저하하여 공식을 방지하기 때문에, 염분에 강한 스테인레스 강으로 알려져 있다;
에 상기의 높은 함량의 산소와 칼슘 성분이 도입된 것이다.
다음의 설명과 첨부 도면은 본 발명을 이해하는데 도움이 될 것이다.
도 1,2는 가공조건의 함수로서 칩의 형태를 나타내는 도표이고, 각각, Reference A 로 나타낸 공지의 재황처리되지 않은 AISI 430 페라이트계 강과, AISI 304 오스테나이트 강에 대한 것이다.
도 3은 여러 종류의 금속을 나사 가공할 때 나오는 칩의 여러 가지 형태를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 페라이트계 스테인레스 강의 구성물에 들어가는 가단성 산화물의 구성물질을 정의하는 삼원 다이어그램이다.
도 5,6은 가공 조건의 함수로서 칩의 형태를 보여주는 도표이며, 각각 공지의 AISI 430F 페라이트계 강 C와 본 발명에 따른 재황처리된 페라이트계 강 S 에 관한 것이다.
도 7은 3가지 특성을 나타내는 가공성 테스트 커브를 나타내며, 하나는 Reference A의 강이고 다른 2개는, 적은 양의 황을 포함하는, 본 발명에 따른 C1과 C2를 나타내는 강이다.
도 8은 본 발명에 따른 강 C2에 대해, 공구의 피딩과 가공 깊이의 함수로 칩의 형태를 보이는 도표이다.
일반적인, 그리고 사용된 강의 여러 구조의 함수로서의, 스테인레스 강의 가공성 분야에서, 문제점은 다르게만 나타나는 것이 아니라 특별히 특정하게도 나타난다. 페라이트 강을 가공할 때 생기는 문제점은 오스테나이트나 마르텐사이트 강을 가공할 때 생기는 문제점과는 아무런 관련이 없다. 예를 들면, 오스테나이트 스테인레스 강은 가공경화, 커팅 공구의 매우 빠른 마모, 칩의 형태가 좋지 않은 결점을 가지지만, 페라이트 강의 결점과의 비교는 하지 않고 있다.
도 1,2는 커팅 깊이와 피드(feed)의 함수로서 칩의 형태를 나타내는 도표이며, 각각 레퍼런스 A 에 대응하는 재황처리되지 않은 AISI 430 페라이트계 강과 AISI 304 오스테나이트계 강이다.
칩 형태의 비교를 하기 위해 도 3은 다양한 칩 형태를 보이는데, 계수는 몇몇 숫자로 구성되며, 첫 번째 숫자는 칩의 다양한 전체적 형상을 규정하며, 표의 컬럼을 구성한다. 1. 리본 칩; 2 : 여러 개의 관으로 된 모양의 칩 ; 3. 나선형의 칩 ; 4 . 워셔타입의 나사모양의 칩 ; 5 : 원추모양의 나선형의 칩 , 6 . 아치모양의 칩; 7 . 엘리멘터리 칩; 8: 바늘모양 칩이다. 두 번째 숫자는 각 컬럼에 분류된 형태 특성과 크기를 규정하는데, 1 :긴; 2 :짧은; 3:얽힌 ; 4 : 평평한; 5 : 원추모양의; 6 : 붙은; 7 떨어진, 이다.
마르텐사이트계 스테인레스 강은 높은 기계적인 성능을 갖고 높은 커팅 온도를 생성하며 공구가 빨리 마모된다.
페라이트계 스테인레스 강의 낮은 기계적인 성능 때문에, 상기 강은 마르텐사이트 강과 동일한 가공 및 커팅 공구 저하 형태를 갖지 않는다.
황 함량에 따라 두 종류의 페라이트 스테인레스 강이 존재한다:
- 0.15%에서 0.55%의 황 함량을 갖는 자유-커팅 강. 이 강철 종류는 나사 가공에 쓰이며 양질의 가공성을 보여주지만 부식 저항의 손실을 가져온다.
- 0.035% 이하의 황을 가지는 표준 강.
이 종류의 강철은 양질의 부식저항을 보이나, 사실 나사 가공에 적용되기에는 어려움이 있어 거의 또는 전혀 가공되지 않는다.
- 중간단계의 황을 포함하며, 0.05% ~ 0.15% 의 양을 가지는 강은 상업화되어 있지 않다. 그 이유는 가공성이 재황처리된 강이라 불리는 강에 비해, 매우 조금 개선되기 때문이다. 이 강은 부식저항의 저하라는 여전히 남아 있는 결점에 비교할 때 사실상의 잇점을 제공하지 않는다.
본 발명에 따르면, 특히 나사가공에 쓰이고, 개선된 가공성을 가진 페라이트계 스테인레스 강은, 중량비로, 0.17% 이하의 카본, 2% 이하의 실리콘, 2% 이하의 망간, 11%-20%의 크롬, 1% 미만의 니켈, 0.55% 이하의 황, 선택적으로 3% 미만의 몰리브덴, 30 × 10-4% 이상의 칼슘과 70 × 10-4% 이상의 산소를 가지며, 진행 후에 어닐링 처리를 받아 페라이트 구조를 갖는다.
강의 산업적인 생산에 기인하는 구성물 내 니켈의 존재는 단지 감소되거나 심지어는 제거되려는 나머지 요소이다.
조정되고 계획적인 방식으로, 0.2 ≤ Ca/O ≤0.6 의 관계를 충족시키며 칼슘과 산소를 높은 함량(200 × 10-4% > 칼슘 ≥ 30 × 10-4%, 300 × 10-4% > 산소 ≥ 70 × 10-4%)으로 도입함에 의해, 페라이트계 스테인레스 강에서, 제4도에 보인 것과 같이 Al2O3/SiO2/CaO 삼원 다이어그램의 아노싸이트/걸레나이트/슈도-볼라스토나이트 삼중점 영역 안에서 선택된 가단성 산화물의 형성이 촉진된다.
칼슘과 산소의 존재는 결과적으로 크로마이트, 알루미나, 실리케이트 타입의 경질의 연마성 포함물의 형성을 감소시킨다.
존재하고 있는 경질의 산화물을 대체해서 페라이트 구조의 강에 칼슘과 산소에 기초한 산화물을 유입하는 것은, 열간, 냉간 변형, 심지어는 부식 저항에 대한 페라이트 강의 다른 성질을 바꾸지 않는다.
재황처리된 페라이트계 스테인레스 강이 상기 강 구성물질 안의 황의 존재에 의해 제공되는 칩 분해와 양질의 가공성을 갖고 있음에도 불구하고, 놀랍게도, 강의 구조에 가단성 산화물을 유입함은 특히, 가공성을 개선시킨다.
가단성 강에 포함된 소위 가단성 포함물은 오스테나이트나 마르텐사이트 구조의 부(不) 가단성 강철 내의 가단성 포함물과 동일한 거동을 하지 않는다.
그 이유는, 다른 구조의 강의 압연 온도보다 페라이트 강의 압연 온도가 낮기 때문이며, 페라이트 강의 항복 응력은 이 압연 온도에서 매우 낮기 때문이다.
낮은 항복 응력 때문에, 가공시 칩의 모양과 거동에 영향을 주도록 소위 가단성 산화물이 변형될 수 있다는 것은 예상하지 못했다.
도 5,6은 결정된 커팅 깊이와 공구 피드(feed)의 함수로서 칠의 형태를 보여주는 도표이고, 각각 강 Reference C 인 재황처리된 430F 타입과 본 발명에 따른 재황처리된 강 S 에 관한 것이다.
Reference C 의 구성물질은 다음 표 1에 나타난다.
본 발명에 따른 강 S의 구성물질은 표 2에 나타난다.
본 발명에 따른 강에 있어서 칩의 이탈 현상은 주목할 만하다. 칩 위에 감지할 수 있을 정도의 마크를 남기지 않고 칩 분할은 매우 증가한다.
칼슘과 산소는, 0.035% 보다 적은 양의 황을 가지는 페라이트계 강에 조절되어 유입이 되어 있다.
본 발명에 따른 강에는 부식 저항을 개선시키는 요소인 몰리브덴이 3% 보다 적게 포함되어 있다. 본 발명에 따른, 아주 없거나 소량의 황을 포함하는 페라이트 구조의 강은, 좋은 부식 저항을 보이면서 나사 가공에 산업적으로 이 강이 사용될 수 있도록 매우 개선된 가공성을 갖는다.
하나의 예로, Reference A 로 나타낸 아노싸이트(anorthite), 걸레나이트(gahlenite) , 슈도-볼라스토나이트(pseudo-wollastonite) 타입의 산화물을 포함하지 않는 재황처리되지 않은 페라이트계 강과, 본 발명의 범위내의 2개의 강 C1 과 C2 사이의 가공성 비교가 되어있다. 표3은 Reference 강 A 의 구성물질을 나타내고 표4는 본 발명에 따른 강 C1 과 C2 의 구성물질을 나타낸다.
도 7에서 보는 바와 같이, 가공성 테스트에서 우리는 Reference 강 A, C1, C2의 가공 동안 코팅된 카바이드 공구의 다양한 마모율을 볼 수 있다. 이 테스트는 정확함을 위해 윤활성이 없이 수행되었다. Reference 강 A (커브 A), 강 C1 (커브 C1)과 강 C2 (커브 C2)를 비교해 볼 때 우리는 공구의 측면 마모의 감소를 발견할 수 있다.
사실, 강 C1은, 그 구성물 때문에, 금속 내 칼슘의 부족함에 기인하여 아노싸이트, 걸레나이트, 슈도-볼라스토나이트 타입의 소위 가단성 산화물을 충분히 포함하지 않는다. 더 나아가서, 도면 8의 표에서 우리는 본 발명에 따른 강 C2는 Reference 강 A 의 칩 분리 영역 보다 훨씬 큰 칩 분리 영역을 가지며, 심지어 이는 재황처리된 페라이트계 강인 Reference 강 C의 칩 분리 영역에 가깝다는 것을 알 수 있다.
0.05% ~ 0.15% 의 중간상태 황 함량을 가지는 강을 보면, 우리는 본 발명에 따른 강은 재황처리된 강의 가공성에 필적하는 가공성을 가지면서, 더 나은 부식 저항을 갖는다는 것을 알 수 있다.
다른 적용 분야에서, 페라이트계 강에 소위 가단성 산화물이 존재하는 것은 특별한 장점을 갖는다는 것이 나타났다.
이의 이유는, 가단성 산화물이 대신하는 경질의 산화물은 입상 형태를 갖는 반면, 가단성 산화물은 압연 방향으로 변형할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 선택된 포함물질은, 작은 지름의 페라이트계 강 와이어의 와이어 드로잉 분야에서, 결과적으로 뽑아진 와이어의 파손율을 감소시킨다. 페라이트계 스테인레스 강으로 만든 와이어를 깎는 것에 의한 강철 양모제조 분야에서, 깎는 도구를 빠르게 닳게 하는 경질의 포함물질은, 그들의 입상형 형태 때문에, 강철 양모의 질을 악화시키는 손상을 야기한다.
본 발명에 따르면, 깎여지는, 가단성 포함물을 포함하는 와이어 형태의 페라이트계 스테인레스 강은, 더 긴 평균길이의 강철 양모 가닥의 형성을 보장하고, 더 적은 나머지 와이어로 깎을 수 있게 하여, 재료를 절약하는 것이 가능한 특성을 갖는다.
예를 들어 연마 작업 같은 또 다른 적용 분야에서, 경질의 포함물질은 페라이트계 강에 묻혀 있어 표면 홈을 야기시킨다.
본 발명에 따른 가단성 포함물질을 포함한 페라이트계 강은 개선된 연마면을 얻도록 훨씬 더 쉽게 연마될 수 있다.
제1,2도는 가공 조건의 함수로서 칩의 형태를 나타내며 제1도는 Reference A 로 표시한 재황처리되지 않은 AISI 430 페라이트계 스테인레스 강을 나타내고 제2도는 AISI 304 오스테나이트계 스테인레스 강을 나타냄.
제3도는 여러 종류의 금속을 나사 가공할 때, 그로부터 나오는 칩의 여러 가지 형태를 나타냄.
제4도는 본 발명에 따른 페라이트계 스테인레스 강의 구성물에 들어가는 가단성 산화물의 구성물질을 정의하는 삼원 다이어그램(ternary diagram).
제5,6도는 가공 조건의 함수로서 칩의 형태를 보여주는 도표이며, 제5도는 AISI 430F 페라이트계 스테인레스 강 C와 제6도는 본 발명에 따른 재황처리된 페라이트계 스테인레스 강 S 를 나타냄.
제7도는 3가지 특성을 나타내는 가공성 테스트 커브를 나타내며 하나는 Reference A 강, 다른 두개는 적은 양의 황을 포함하는 C1 과 C2를 나타내는 강임.
제8도는 본 발명에 따른 강 C2에 대해, 공구의 피딩과 가공 깊이의 함수로 칩의 형태를 보임.
Claims (5)
- 중량비로, C ≤ 0.17%, Si ≤ 2.0%, Mn ≤ 2.0%, Cr [11-20]% , Ni < 1%, S ≤ 0.55%, 선택적 성분으로 3% 미만의 Mo, 나머지 Fe 및 불가피하게 함유되는 불순물로 조성되는 페라이트계 스테인레스 강에 있어서,200 × 10-4% > Ca ≥ 30 × 10-4%,300 × 10-4% > 0 ≥ 70 × 10-4%으로 칼슘과 산소를 포함하되, 칼슘과 산소 함량 비율이 0.2≤ Ca/O≤0.6 으로 주어지는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인레스 강.
- 제1항에 있어서, 황은 0.035% 이하로 포함되는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인레스 강.
- 제1항에 있어서, 황은 0.15% ~ 0.55% 로 포함되는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인레스 강.
- 제1항에 있어서, 황은 0.05% ~ 0.15% 로 포함되는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인레스 강.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 아노싸이트(anorthite) , 슈도-볼라스토나이트(pseudo-wollastonite) , 걸레나이트(gehlenite) 타입의 실리카/알루미나/칼슘-산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 페라이트계 스테인레스 강.
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