KR100569379B1 - Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel - Google Patents
Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel Download PDFInfo
- Publication number
- KR100569379B1 KR100569379B1 KR1020030032177A KR20030032177A KR100569379B1 KR 100569379 B1 KR100569379 B1 KR 100569379B1 KR 1020030032177 A KR1020030032177 A KR 1020030032177A KR 20030032177 A KR20030032177 A KR 20030032177A KR 100569379 B1 KR100569379 B1 KR 100569379B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- specimen
- grain size
- alloy steel
- austenite grain
- chromium
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/32—Polishing; Etching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/02—Devices for withdrawing samples
- G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
- G01N1/06—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting providing a thin slice, e.g. microtome
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/34—Purifying; Cleaning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
- G01N1/4022—Concentrating samples by thermal techniques; Phase changes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/36—Embedding or analogous mounting of samples
- G01N2001/366—Moulds; Demoulding
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
본 발명은 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법에 있어서, 시편의 채취 및 마운팅, 검사면 가공, 부식, 세척 및 건조 단계로 이루어지는 오차를 최소화할 수 있는 최적의 방법으로 개선 및 표준화함으로써, 시험자의 경험, 숙련도 차이에 따른 방법의 상이성을 배제하여 측정 오차를 최소화할 수 있고, 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is improved in the method of manufacturing a specimen for measuring austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel, in an optimal way to minimize the error of the steps of collecting and mounting the specimen, processing the surface, corrosion, cleaning and drying And by standardizing, the measurement error can be minimized by eliminating the difference of the method according to the tester's experience, skill difference, and the test piece manufacturing method for measuring the austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel can improve the reliability of the test It is about.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 커팅 머신을 이용해 측정하고자 하는 소재로부터 시편을 절단 채취하는 단계와, 채취한 시편을 수지에 마운팅하여 이후의 가공 및 처리에 용이한 크기 및 형상으로 만드는 단계와, 폴리싱 머신을 이용해 수지 및 시편을 연마하여 표면 가공된 시편 검사면을 얻는 단계와, 이후 시편을 부식액에 넣고 부식시키는 단계와, 부식시킨 시편을 세척 및 건조하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of cutting and sampling the specimen from the material to be measured using a cutting machine, mounting the collected specimen to the resin to make the size and shape easy for subsequent processing and processing And, polishing the resin and the specimen using a polishing machine to obtain a surface-treated specimen inspection surface, and then placing the specimen in a corrosion solution to corrode the specimen, and washing and drying the corroded specimen. do.
크롬-몰리브덴 합금강, SCM, 오스테나이트, 결정립도, 시편의 제조방법, 부식액, 초음파 세척기 Chromium-molybdenum alloy steel, SCM, Austenitic, Grain size, Specimen manufacturing method, Corrosion solution, Ultrasonic cleaner
Description
도 1a와 도 1b는 종래 방법에 따라 제조한 시편의 결정립을 보여주는 현미경 사진1A and 1B are micrographs showing grains of a specimen prepared according to a conventional method.
도 2a와 도 2b는 본 발명의 방법에 따라 제조한 시편의 결정립을 보여주는 현미경 사진2a and 2b are micrographs showing the grains of a specimen prepared according to the method of the present invention
본 발명은 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법에 관한 것으로서, 시편의 채취 및 마운팅, 검사면 가공, 부식, 세척 및 건조 단계로 이루어지는 오차를 최소화할 수 있는 최적의 방법으로 개선 및 표준화함으로써, 시험자의 경험, 숙련도 차이에 따른 방법의 상이성을 배제하여 측정 오차를 최소화할 수 있고, 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a specimen for measuring austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel, and is an optimal method for minimizing errors in the steps of collecting and mounting a specimen, processing a test surface, etching, cleaning and drying. By improving and standardizing, it is possible to minimize the measurement error by eliminating the difference in the method according to the tester's experience and skill difference, and to improve the reliability of the test, and to improve the test reliability of the specimen for measuring the austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel. It relates to a manufacturing method.
일반적으로 자동차 변속기용 기어는 소재 → 열간 또는 냉간단조 → 냉각(공냉 또는 방냉) → 가공전 열처리(ISO Annealing or Normalizing) → 가공(Shaving & Hobbing) → 침탄 열처리 → 후가공(연마, Honing) 등의 공정을 거쳐 제조되고 있다.Generally, gears for automobile transmission are materials → hot or cold forging → cooling (air cooling or air cooling) → ISO Annealing or Normalizing → processing (Shaving & Hobbing) → carburizing heat treatment → post-processing (polishing, honing) It is manufactured through.
변속기용 기어를 제조하기 위한 합금강 소재로는 단조성 및 가공성이 우수하고, 가격이 적합하며, 열처리 후 기계적 성질(예를 들면, 피로특성 및 충격특성 등)이 우수한 것이 최적의 합금강 소재라 할 수 있다.The alloy steel material for manufacturing gears for transmission is excellent in forging and workability, suitable for price, and excellent in mechanical properties (for example, fatigue characteristics and impact characteristics) after heat treatment. have.
현재, 변속기용 기어의 합금강 소재로는 크롬-몰리브덴(Cr-Mo) 합금강을 많이 사용하고 있으며, 이러한 크롬-몰리브덴 합금강(이하 SCM 강이라 칭함)은 자동차에서 구동장치, 변속장치 및 조향장치 등 기능성 부품의 소재로 널리 사용되고 있다.Currently, chromium-molybdenum alloy (Cr-Mo) alloy steel is frequently used as an alloy steel material of a gear for transmission, and such chromium-molybdenum alloy steel (hereinafter referred to as SCM steel) has functions such as a driving device, a transmission device, and a steering device in an automobile. It is widely used as a material for parts.
상기 SCM 강은 강도 향상 및 결정립 미세화를 위해 열처리를 실시하여 많이 사용하고 있으며, SCM 강을 변태점(AC3, AC1, Acm) 이상의 고용화 처리 온도로 가열하여 요구되는 기계적 성질에 따라 소입(quenching), 소둔(annealing), 소준(normalizing), 소려(tempering) 등의 열처리를 하게 된다.The SCM steel is commonly used by performing heat treatment to improve strength and refine the grain, and harden the SCM steel to a solid solution treatment temperature above the transformation point (AC3, AC1, Acm) according to the required mechanical properties, quenching, Annealing, normalizing, tempering, etc.
이러한 열처리를 실시할 때 온도 및 유지시간에 의해 합금강 내 오스테나이트 결정립도(austenite grain size)가 결정되는데, 상기 SCM 강의 성질을 지배하는 많은 인자 중에서도 가장 중요한 역할을 하는 것이 이 오스테나이트 결정립도이다.The austenite grain size in the alloy steel is determined by the temperature and the holding time when the heat treatment is performed, and among the many factors that dominate the properties of the SCM steel, the austenite grain size is the austenite grain size.
즉, 상기 오스테나이트 결정립도는 합금강의 강도 및 인성을 결정할 뿐만 아니라 입계 취화, 열처리시 균열 및 열변형 감소, 내응력, 부식 균열 특성의 향상 등 화학적, 물리적 성질을 변화시키는 경우가 많다.That is, the austenite grain size not only determines the strength and toughness of the alloy steel but also changes chemical and physical properties such as grain embrittlement, reduction of cracks and thermal strain during heat treatment, improvement of stress resistance, and corrosion cracking characteristics.
따라서, SCM 강에 대한 열처리 요구조건의 검증과 화학성분 조성상태의 확인을 위하여 오스테나이트 결정립도에 대한 정확한 측정이 필요하며, 내구 및 필드(field)에서 발생되는 열처리된 SCM 강의 품질문제 해결시에는 오스테나이트 결정립도의 정확한 측정이 필수적이다.Therefore, in order to verify the heat treatment requirements for SCM steel and to confirm the chemical composition, accurate measurement of austenite grain size is required, and in order to solve the quality problem of heat treated SCM steel generated in durability and field, Accurate measurement of nit grain size is essential.
물론, SCM 강의 오스테나이트 결정립도에 대한 측정을 위해서는 기본적으로 시편의 채취 →검사면 가공 →부식 →건조로 진행되는 시편의 채취 및 전처리 과정을 거쳐야 한다.Of course, in order to measure the austenite grain size of SCM steel, it is necessary to go through the process of collecting and pretreating the specimen, which is basically performed by collecting the specimen, processing the test surface, and then etching and drying the specimen.
그러나, 지금까지는 SCM 강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 채취 및 전처리방법이 일정한 방법으로 체계화 및 표준화되어 있지 않음으로 해서 시험자의 경험과 추측에 의해 시편을 제조하는 것이 일반적이었다.However, until now, it has been common to prepare specimens based on the experience and speculation of the tester because the sampling and pretreatment methods for measuring austenite grain size of SCM steel are not systematically standardized and standardized.
결국, 동일한 SCM 강에 대해서도 시험자에 따라 시편의 채취 및 전처리 과정이 상이하여 오스테나이트 결정립도가 서로 다르게 나타나면서 측정 오차가 크게 발생하여 해석 및 평가가 다르게 내려지는 등 시험의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.As a result, even in the same SCM steel, there are problems in that the reliability of the test is deteriorated such that the specimens are collected and pretreated according to the tester, so that the austenite grain size is different and measurement errors are greatly generated, resulting in different interpretation and evaluation.
이에 SCM 강의 오스테나이트 결정립도 측정을 보다 정확히 수행할 수 있도록 시편의 채취 및 전처리 과정을 단계별로 정립 및 체계화할 필요가 있는 것이다. Therefore, in order to perform austenitic grain size measurement of SCM steel more accurately, it is necessary to establish and organize the specimen collection and pretreatment step by step.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 시편의 채취 및 마운팅, 검사면 가공, 부식, 세척 및 건조 단계로 이루어지는 오차를 최소화할 수 있는 최적의 방법으로 개선 및 표준화함으로써, 시험자의 경험, 숙련도 차이에 따른 방법의 상이성을 배제하여 측정 오차를 최소화할 수 있고, 시험의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, by improving and standardizing in an optimal way that can minimize the errors of the specimen collection and mounting, inspection surface processing, corrosion, cleaning and drying steps, In order to minimize the measurement error by eliminating the difference in the method according to the experience and skill of the tester, and to provide a method for producing a specimen for measuring the austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel to improve the reliability of the test The purpose is.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편을 제조하는 방법에 있어서, (a)커팅 머신을 이용해 측정하고자 하는 소재로부터 시편을 절단 채취하는 단계와, (b)채취한 시편을 수지에 마운팅하여 이후의 가공 및 처리에 용이한 크기 및 형상으로 만드는 단계와, (c)폴리싱 머신을 이용해 수지 및 시편을 연마하여 표면 가공된 시편 검사면을 얻는 단계와, (d)이 표면 가공한 시편을 부식액에 넣고 부식시키는 단계와, (e)부식시킨 시편을 세척 및 건조하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for manufacturing a specimen for measuring austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel, comprising the steps of (a) cutting and sampling a specimen from a material to be measured using a cutting machine, and (b) (C) polishing the resin and the specimen using a polishing machine to obtain a surface treated specimen inspection surface, and (d) Placing the specimen in a corrosive solution to corrode and (e) washing and drying the corroded specimen.
특히, 상기 (b)단계는, 마운팅 프레스 장비를 이용해 상기 (a)단계에서 채취한 시편의 주위를 분말형태의 수지로 감싼 후 열을 가함과 동시에 압축하여 성형하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, the step (b) is characterized in that it comprises a step of compressing and molding at the same time by applying heat after wrapping the surroundings of the specimen taken in the step (a) using a mounting press equipment with a resin of powder form .
특히, 상기 분말 형태의 수지로는 레드 베이크라이트 분말을 사용하고, 이 분말 수지를 마운팅 프레스 장비에서의 가열시간 10 ∼ 15분, 가열온도 180℃, 가압력 40kN, 냉각시간 7 ∼ 10분으로 하여 전체 크기가 직경 35 ∼ 45mm, 높이 20 ∼ 35mm가 되도록 성형하는 것을 특징으로 한다. In particular, as the resin in the form of powder, red bakelite powder is used, and the powder resin is made into a heating time of 10 to 15 minutes, a heating temperature of 180 ° C., a pressing force of 40 kN, and a cooling time of 7 to 10 minutes in a mounting press equipment. Molding is carried out so that the size is 35 to 45 mm in diameter and 20 to 35 mm in height.
또한, 상기 (d)단계는, 500 ∼ 530㎖의 증류수에 피크린산 30 ∼ 32g을 과포화상태가 되도록 조성하고 이에 계면활성제 C12H25C6H4SO3 Na를 13 ∼ 17g, 염산을 0.4 ∼ 0.6mg 첨가하여 조성한 부식액에 상기 (c)단계를 완료한 시편을 넣은 후 5 ∼ 7분 동안 부식시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the step (d), 30 to 32 g of picric acid are supersaturated in 500 to 530 ml of distilled water, and 13 to 17 g of surfactant C 12 H 25 C 6 H 4 SO 3 Na and 0.4 to hydrochloric acid are used. It is characterized in that it comprises a step of corrosion for 5 to 7 minutes after putting the specimen complete the step (c) to the corrosion solution prepared by adding 0.6mg.
또한, 상기 (e)단계는, 시편을 휘발성 유기용매에 넣은 후 초음파 세척기를 이용하여 8∼12분 동안 세척한 다음 초음파 세척기의 작동 중에 시편을 휘발성 유기용매에서 꺼내는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step (e) is characterized in that it comprises a step of washing the sample in a volatile organic solvent and then using the ultrasonic cleaner for 8 to 12 minutes and then taking the specimen out of the volatile organic solvent during the operation of the ultrasonic cleaner. .
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 채취 및 전처리방법에 관한 것으로서, 측정하고자 하는 소재로부터 시편을 채취하는 단계, 채취한 시편을 수지에 마운팅하여 이후의 가공 및 처리에 용이한 크기 및 형상으로 만드는 단계, 수지 및 시편을 연마하여 표면 가공된 시편 검사면을 얻는 단계, 부식액에 시편을 넣고 부식시키는 단계, 시편을 세척 및 건조하는 단계로 이루어진다.The present invention relates to a sample collection and pretreatment method for measuring austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel, and the step of taking the specimen from the material to be measured, mounting the sample to the resin to facilitate subsequent processing and processing It consists of the steps of making it into one size and shape, polishing the resin and the specimen to obtain a surface-treated specimen inspection surface, placing the specimen in a corrosion solution and corroding it, and washing and drying the specimen.
이러한 본 발명에 따른 시편의 채취 및 전처리방법을 단계별로 더욱 구체화 하여 설명하면 다음과 같다.If described in more detail step-by-step sampling and pretreatment method according to the present invention as follows.
1) 시편 채취 단계1) Specimen Collection Step
먼저, 커팅 머신(cutting machine)을 이용해 측정하고자 하는 SCM 강 소재를 절단 가공하여 상기 SCM 강 소재로부터 적정 형상 및 크기의 시편을 채취한다.First, by cutting the SCM steel material to be measured by using a cutting machine (sample) to obtain a specimen of the appropriate shape and size from the SCM steel material.
이때, 상기 커팅 머신의 커팅 휠(cutting wheel)은 지르코늄(Zr)을 소재로 하여 제조한 것을 이용한다.At this time, the cutting wheel of the cutting machine (cutting wheel) uses a material made of zirconium (Zr) as a material.
또한, 절단시 상기 커팅 휠의 회전속도와 시편의 이송속도는 각각 1800 ∼ 2500rpm, 0.5 ∼ 1.5mm/min로 유지하며, 상기 커팅 휠의 회전속도 및 시편의 이송속도를 상기 범위보다 빠르게 할 경우, 과열 및 산화막 형성의 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 시편의 조직변형이 발생할 수 있으므로, 바람직하지 않다.In addition, when cutting the rotational speed of the cutting wheel and the feed rate of the specimen is maintained at 1800 ~ 2500rpm, 0.5 ~ 1.5mm / min, respectively, when the rotational speed of the cutting wheel and the feed rate of the specimen faster than the above range, The problem of overheating and oxide formation may occur as well as tissue deformation of the specimen, which is undesirable.
또한, 시편의 크기는 사각형으로 할 경우 가로 5 ∼ 20mm, 세로 10 ∼ 30mm, 두께 10 ∼ 20mm로 하는 것이 바람직하며, 원형으로 할 경우 직경 20 ∼ 30mm, 두께 10 ∼ 20mm로 하는 것이 바람직하다. Further, the size of the specimen is preferably 5 to 20 mm, 10 to 30 mm, and 10 to 20 mm in thickness, and preferably 20 to 30 mm in diameter and 10 to 20 mm in thickness.
여기서, 시편의 크기가 크면 분석 정밀도가 저하되고, 시편의 크기가 작으면 대표성이 저하되면서 오차가 크게 발생할 수 있다.In this case, when the size of the specimen is large, the analysis accuracy may decrease, and when the size of the specimen is small, the representativeness may decrease, and a large error may occur.
2) 시편 마운팅 단계2) Specimen Mounting Step
다음으로, 앞의 시편 채취 단계에서 채취한 시편은 매우 작은 크기를 가지는 바, 검사면 가공 등의 이후 가공 및 처리시에 시편의 취부가 용이하지 않으므로, 시편을 수지(resin)에 마운팅하여 이후의 가공 및 처리에 용이한 크기 및 형상으로 만드는 단계를 실시한다. Next, the specimen collected in the previous specimen collection step has a very small size, so that it is not easy to mount the specimen during subsequent processing and processing such as inspection surface processing, so that the specimen is mounted on a resin Steps are made to size and shape that are easy for processing and processing.
이 단계는 시편을 수지(resin)로 몰딩(molding)하는 과정을 포함하며, 이는 마운팅 프레스(mounting press) 장비를 이용하여 SCM 강으로부터 채취한 시편의 주위를 분말형태의 수지로 감싼 후 열을 가함과 동시에 압축하여 성형하는 과정이다.This step involves molding the specimen into resin, which is wrapped around the specimen taken from the SCM steel with a resin in the form of a powder using a mounting press and then heated. At the same time, the process of compression and molding.
이 단계에서, 상기 분말 수지로는 레드 베이크라이트 분말(RED Bakelite powder)이 사용 가능하며, 이때 마운팅 프레스 장비에서의 가열시간을 10 ∼ 15분으로, 가열온도는 180℃로, 가압력은 40kN으로, 냉각시간은 7 ∼ 10분으로 설정하여 실시한다. In this step, red bakelite powder may be used as the powder resin, wherein the heating time in the mounting press equipment is 10 to 15 minutes, the heating temperature is 180 ° C., the pressing force is 40 kN, The cooling time is carried out by setting it to 7 to 10 minutes.
또한, 상기와 같이 시편이 수지에 마운팅된 상태의 전체 크기가 직경 35 ∼ 45mm, 높이 20 ∼ 35mm가 되도록 성형하는 것이 바람직하며, 이보다 크게 하는 경우 이후 실시되는 연마 단계의 소요시간이 불필요하게 길어지므로 좋지 않다. In addition, as described above, it is preferable that the entire size of the specimen mounted on the resin is 35 to 45 mm in diameter and 20 to 35 mm in height, and if it is larger than this, the time required for the subsequent polishing step becomes unnecessarily long. Not good.
3) 시편의 검사면 가공 단계3) Inspection Surface Processing Step of Specimen
다음으로, 수지 및 시편을 연마하여 시편의 검사면을 얻는 단계로서, 폴리싱 머신(polishing machine)을 이용하며, 샌드 페이퍼(sand paper)를 이용하여 선가공하는 과정과, 끝 마무리 과정으로 연마천(polishing cloths)을 이용하여 후가공하는 과정을 구분하여 실시한다.Next, as a step of obtaining the test surface of the specimen by grinding the resin and the specimen, using a polishing machine, using a sand paper (line paper), the process of pre-processing, the end finishing process of the polishing cloth ( Polishing cloths) are used to classify the post-processing process.
샌드 페이퍼 가공 과정에서는 폴리싱 머신의 회전속도를 200 ∼ 250rpm으로 하여 #200 →#400 →#600 →#800 →#1000의 샌드 페이퍼 순으로 단계별 가공을 실 시하며, 각 단계별로 가공시간은 5 ∼ 10분으로 하여 실시한다.In the sand paper processing, the grinding speed is set to 200 ~ 250rpm and the sandpaper is processed in the order of # 200 → # 400 → # 600 → # 800 → # 1000, and the machining time is 5∼ It is carried out for 10 minutes.
또한, 연마천 가공 과정에서는 다이아몬드 연마제를 이용하며, 이때 다이아몬드 연마제의 입도를 6㎛ →3㎛ →1㎛의 순으로 하여 단계별 가공을 실시한다.In addition, in the polishing cloth processing, a diamond abrasive is used. In this case, the diamond abrasive is subjected to stepwise machining in the order of 6 µm → 3 µm → 1 µm.
여기서, 최적의 가공면을 얻기 위해서는 연마제 입도에 따라 연마천을 구분하여 사용하는 것이 바람직하며(같은 연마천을 계속해서 사용하지 않음), 각 단계별로 가공시간을 5 ∼ 10분으로 하여 실시한다.Here, in order to obtain the optimum working surface, it is preferable to use the abrasive cloth separately according to the abrasive grain size (the same abrasive cloth is not used continuously), and the machining time is performed for 5 to 10 minutes in each step.
4) 시편 부식 단계4) Specimen Corrosion Step
다음으로, 부식액에 시편을 넣고 부식시키는 단계를 실시하며, 본 발명에서는 1000㎖의 비이커에 500 ∼ 530㎖의 증류수를 채운 후 이에 피크린산(picric acid, (O2N)3C6H2OH) 30 ∼ 32g을 과포화상태가 되도록 조성하고 또한 계면활성제 C12H25C6H4SO3Na 13 ∼ 17g, 염산 0.4 ∼ 0.6mg을 첨가한 부식액을 사용한다. Next, the step of putting the specimen in the corrosive solution is subjected to the corrosion, in the present invention is filled with 500 ~ 530ml of distilled water in a 1000ml beaker and then picric acid ((O 2 N) 3 C 6 H 2 OH) A corrosion solution in which 30 to 32 g is supersaturated and 13 to 17 g of surfactant C 12 H 25 C 6 H 4 SO 3 Na and 0.4 to 0.6 mg of hydrochloric acid is used is used.
본 발명에 따른 제조방법의 부식 단계에서는 상기와 같이 조성된 부식액에 연마 단계를 거친 시편을 넣고 5 ∼ 7분 동안 부식시키게 되는데, 부식시간을 짧게 하는 경우에는 부식이 덜되어 입계선이 희미하게 나타나고, 길게 하는 경우에는 입계면의 부식이 과도하게 진행되어 입계선이 굵게 나타나는 문제가 있으므로, 바람직하지 않다. In the corrosion step of the manufacturing method according to the present invention put the specimen subjected to the polishing step to the corrosion solution prepared as described above to corrode for 5-7 minutes, when the corrosion time is shortened, the corrosion is less and the grain boundary line appears faint In the case of lengthening, the corrosion of the grain boundary surface proceeds excessively and the grain boundary line becomes thick, which is not preferable.
5) 시편 세척 및 건조 단계5) Specimen Cleaning and Drying Steps
다음으로, 부식 과정에서 시편의 입계면에 형성된 이물질을 제거하기 위하여, 부식을 완료한 시편을 휘발성 유기용매가 담긴 비이커에 넣은 후 초음파 세척기를 이용하여 소정 시간동안 세척한다.Next, in order to remove the foreign matter formed at the grain boundary surface of the specimen during the corrosion process, the specimen after the corrosion is placed in a beaker containing the volatile organic solvent and then washed for a predetermined time using an ultrasonic cleaner.
상기 휘발성 유기용매로는 메탄올, 에탄올 또는 에테르 등이 사용 가능하다.Methanol, ethanol or ether may be used as the volatile organic solvent.
또한, 초음파 세척기를 이용하여 8∼12분 동안 세척하는 것이 바람직하며, 만일 위의 세척시간을 초과하는 경우에는 시편의 준비시간이 길어지는 문제가 있고, 그 미만인 경우에는 완전한 세척이 않되는 문제가 있다. In addition, it is preferable to clean for 8 to 12 minutes using an ultrasonic cleaner, and if the above washing time is exceeded, there is a problem that the preparation time of the specimen is long, and if it is less than that, there is a problem of not being completely cleaned. have.
세척이 어느 정도 완료되면 시편을 꺼내야 하는데, 초음파 세척기의 작동을 멈춘 상태에서 시편을 꺼내면 이물질이 다시 시편에 부착될 우려가 높기 때문에, 초음파 세척기가 작동되고 있는 상태에서 시편을 휘발성 유기용매에서 꺼내는 것이 바람직하다.When the cleaning is completed to some degree, the specimen should be removed.If the specimen is removed while the ultrasonic cleaner is stopped, foreign matter may be attached to the specimen again. Therefore, it is recommended to remove the specimen from the volatile organic solvent while the ultrasonic cleaner is in operation. desirable.
상기와 같이 본 발명에서는 초음파 세척기를 이용하여 시편의 검사면에 존재하는 불순물을 완전히 제거함으로써, 시편의 청정도를 높일 수 있고, 이를 통해 불순물로 인한 분석시의 오차발생을 최소화 할 수 있다. As described above, in the present invention, by completely removing the impurities present in the test surface of the specimen by using an ultrasonic cleaner, it is possible to increase the cleanliness of the specimen, thereby minimizing the occurrence of errors in the analysis due to the impurities.
이후, 상기와 같이 세척한 시편을 휘발성 유기용매가 완전히 제거되도록 건조 오븐(Dry Oven)에 넣어 건조시킨다. Thereafter, the specimens washed as described above are dried in a drying oven to completely remove the volatile organic solvent.
시편의 건조는 휘발성 유기용매가 완전히 제거되어 표면에 얼룩이 생기지 않도록 주의하여 실시한다. Drying of the specimen should be done with caution to ensure that the volatile organic solvent is completely removed to prevent staining on the surface.
이와 같이 하여, SCM 강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편을 제조함에 있어서, 본 발명에서는 시편의 채취 및 마운팅, 검사면 가공, 부식, 세척 및 건조 단계로 이루어지는 오차를 최소화할 수 있는 최적의 방법으로 개선하고, 시험자의 경험, 숙련도 차이에 따른 방법의 상이성을 배제하여 시편의 제조방법을 체계화 및 표준화함으로써, 측정의 신뢰성이 향상되는 효과가 기대된다.In this way, in manufacturing a specimen for measuring the austenite grain size of SCM steel, the present invention is improved in an optimal way to minimize the error of the sampling and mounting, inspection surface processing, corrosion, cleaning and drying steps of the specimen In addition, the effect of improving the reliability of the measurement is expected by systemizing and standardizing the method for preparing the specimen, excluding the difference in the method according to the tester's experience and skill.
한편, 동일한 소재의 부품을 가지고 개선전(종래 방법)과 개선후(본 발명의 방법)로 나누어 결정립도 측정을 위한 시편을 제조한 후, 통상의 방법대로 광학 현미경을 이용하여 오스테나이트 결정립도를 측정하여 보았다.On the other hand, after preparing a specimen for measuring the grain size by dividing the parts of the same material before improvement (conventional method) and after improvement (method of the present invention), by measuring the austenite grain size using an optical microscope as usual saw.
결정립도를 측정한 부품은 변속기용 기어 소재로 주로 사용되는 크롬-몰리브덴 합금강 중 SCM420을 소재로 하고 침탄 열처리하여서 제조한 피니언 기어(pinion gear)였으며, 측정시 광학 현미경의 측정 배율은 100배였다.Part of measuring grain size was a pinion gear made of SCM420 of chromium-molybdenum alloy steel mainly used as gear material for transmission, and manufactured by carburizing heat treatment. The measurement magnification of the optical microscope was 100 times.
본 발명에 의한 효과를 명확히 보이기 위하여 개선전과 개선후의 시편을 측정시에 광학 현미경으로 촬영한 사진을 첨부하였으며, 첨부한 도 1a와 도 1b는 종래 방법에 의거 제조한 시편의 결정립을 보여주는 현미경 사진이고, 첨부한 도 2a와 도 2b는 본 발명의 방법에 의거 제조한 시편의 결정립을 보여주는 현미경 사진이다. In order to clearly show the effect of the present invention, a photograph taken with an optical microscope was measured at the time of measuring the specimen before and after the improvement, and FIGS. 1A and 1B are micrographs showing the grains of the specimen prepared according to the conventional method. 2A and 2B are micrographs showing grains of a specimen prepared according to the method of the present invention.
먼저, 도 1a 및 도 1b에서 알 수 있는 바와 같이, 개선전에는 부식액 및 부식방법이 부적절하여 입계면의 부식이 과도하게 진행되면서 입계선이 굵게 나타났으며, 이에 명확한 입계의 분리가 안되어 정확한 해석 및 측정이 불가능하였다.First, as can be seen in Figures 1a and 1b, before the improvement, the corrosion solution and the corrosion method is inappropriate due to the excessive progress of the corrosion of the grain boundary surface, the grain boundary line appeared thick, this is not clear separation of the grain boundary and accurate interpretation and Measurement was not possible.
그러나, 본 발명에 의거 제조한 시편에서는, 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 입계면 부식의 정도가 적절하여 용이한 관찰이 가능할 정도로 입계선의 굵기가 양호하였으며, 입계의 분리가 명확히 되어 정확한 해석 및 측정이 가능하였 다.However, in the specimen prepared according to the present invention, as can be seen in Figures 2a and 2b, the thickness of the grain boundary is good enough that the degree of grain boundary corrosion is appropriate and easy observation, the separation of grain boundary is clearly As a result, accurate analysis and measurement were possible.
결국, 본 발명에 따르면, 도 2a 및 도 2b에서와 같이 결정립의 관찰이 용이한 시편을 제조할 수 있고, 이에 따라 측정시 오차가 최소화될 수 있고, 시험의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다. As a result, according to the present invention, it is possible to produce a specimen that is easy to observe the grains as shown in Figure 2a and 2b, thereby minimizing the error in the measurement, it is possible to improve the reliability of the test.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 크롬-몰리브덴 합금강의 오스테나이트 결정립도 측정을 위한 시편의 제조방법에 있어서, 채취 및 마운팅, 검사면 가공, 부식, 세척 및 건조 단계로 이루어지는 오차를 최소화할 수 있는 최적의 방법으로 개선하고, 시험자의 경험, 숙련도 차이에 따른 방법의 상이성을 배제하여 시편의 제조방법을 종래에 비해 체계화 및 표준화함으로써, 측정 오차가 최소화될 수 있고, 결국 시험의 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, in the manufacturing method of the specimen for measuring the austenite grain size of chromium-molybdenum alloy steel, the error consisting of the sampling and mounting, inspection surface processing, corrosion, washing and drying steps can be minimized. By improving the system in an optimal way, and by systematically standardizing and manufacturing the specimen manufacturing method by excluding the difference in the method according to the experience and skill of the tester, the measurement error can be minimized and the reliability of the test is improved. There is an effect that can be.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030032177A KR100569379B1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030032177A KR100569379B1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040099994A KR20040099994A (en) | 2004-12-02 |
| KR100569379B1 true KR100569379B1 (en) | 2006-04-07 |
Family
ID=37377443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030032177A KR100569379B1 (en) | 2003-05-21 | 2003-05-21 | Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100569379B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100992696B1 (en) | 2008-07-18 | 2010-11-05 | 기아자동차주식회사 | Method for analyzing boron distribution of alloy steel |
| KR101235610B1 (en) | 2010-10-28 | 2013-02-21 | 현대제철 주식회사 | Analysis method of hook structure in bulk metal and eching agent for analysis of hook structure |
| KR101267749B1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-05-24 | 현대제철 주식회사 | Mounting of metal structure test piece for manufacturing apparatus and method thereof |
| KR101344554B1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-12-26 | 현대제철 주식회사 | Sample forming system for observing structure of the sample |
| CN110487985A (en) * | 2019-08-15 | 2019-11-22 | 钢铁研究总院 | A kind of measurement method of low-alloy steel heat treatment process austenite grain size |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103454188B (en) * | 2013-09-06 | 2016-04-06 | 鞍钢股份有限公司 | A kind of quenching method of inspection of high strength ship plate steel autstenitic grain size |
| CN105112848A (en) * | 2015-08-19 | 2015-12-02 | 柳州市隆兴模具技术有限公司 | Technological method for salt-melting and metal-penetrating technology |
| KR101715106B1 (en) | 2015-11-18 | 2017-03-10 | 두산중공업 주식회사 | Etching solution for exposure of grain size, and method for exposure of grain size using them |
| KR102297245B1 (en) * | 2016-09-13 | 2021-09-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for detecting grain of titanium and method for measuring grain size of titanium |
| CN109001200A (en) * | 2018-06-15 | 2018-12-14 | 济南大学 | A kind of corrosive liquid and caustic solution of medium carbon steel original austenite crystal boundary |
| CN109187152B (en) * | 2018-09-05 | 2021-11-16 | 天津重型装备工程研究有限公司 | Corrosive agent for displaying heat-resistant steel original austenite grain boundary and display method |
| KR102347222B1 (en) * | 2019-12-11 | 2022-01-04 | 주식회사 피레타 | Austenite Stainless Steel Life Evaluation Method |
| CN111638113B (en) * | 2020-06-10 | 2023-07-11 | 天津重型装备工程研究有限公司 | Precipitation strengthening martensite stainless steel prior austenite grain boundary corrosion method |
-
2003
- 2003-05-21 KR KR1020030032177A patent/KR100569379B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100992696B1 (en) | 2008-07-18 | 2010-11-05 | 기아자동차주식회사 | Method for analyzing boron distribution of alloy steel |
| KR101235610B1 (en) | 2010-10-28 | 2013-02-21 | 현대제철 주식회사 | Analysis method of hook structure in bulk metal and eching agent for analysis of hook structure |
| KR101267749B1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-05-24 | 현대제철 주식회사 | Mounting of metal structure test piece for manufacturing apparatus and method thereof |
| KR101344554B1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-12-26 | 현대제철 주식회사 | Sample forming system for observing structure of the sample |
| CN110487985A (en) * | 2019-08-15 | 2019-11-22 | 钢铁研究总院 | A kind of measurement method of low-alloy steel heat treatment process austenite grain size |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20040099994A (en) | 2004-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100569379B1 (en) | Sample manufacturing method for austenite grain size measurement of chrome-molybdenum alloy steel | |
| RU2685925C2 (en) | Austenite stainless steel sheet, cover element and method of producing austenite stainless steel sheets | |
| US20130017761A1 (en) | Method for detecting and/or preventing grind burn | |
| US20160025647A1 (en) | Method for detecting and/or preventing grind burn | |
| CN109855933B (en) | Metallographic specimen preparation method | |
| KR102347222B1 (en) | Austenite Stainless Steel Life Evaluation Method | |
| CN109187152A (en) | It is a kind of for showing the corrosive agent and display methods of heat resisting steel original austenite crystal boundary | |
| Park et al. | Composite characterization | |
| CN106596234A (en) | Method for displaying original austenite grain boundary of low-carbon microalloyed steel | |
| CN107941582A (en) | A kind of metallographic specimen preparation method | |
| CN104148499B (en) | A kind of processing technology of gas turbine locking plate | |
| CN102998312A (en) | Method for detecting titanium alloy impeller surface completeness | |
| WO2020234836A1 (en) | Revealing prior austenite grain boundaries of low-carbon micro-alloyed steel | |
| CN109030134A (en) | The preparation method of high nitrogen and nickel-less austenitic stainless steel EBSD sample | |
| CN110308171A (en) | A kind of method of stainless-steel cold-rolling anneal oxidation skin microcosmic observation | |
| KR100992696B1 (en) | Method for analyzing boron distribution of alloy steel | |
| KR20060032255A (en) | Method for measuring metal flow line of steel | |
| CN111288915A (en) | Method for testing depth of laser molten pool | |
| CN110286012A (en) | It is a kind of for characterizing the sample and preparation method thereof of increasing material manufacturing non-ferrous metal performance | |
| CN115753306A (en) | High-nitrogen stainless steel quenching structure corrosive and using method thereof | |
| CN111929138A (en) | Rapid measurement method for grain size | |
| CN114434104B (en) | Processing method of staple cartridge base for anastomat | |
| CN103801902B (en) | The anti-vibration bar assembly of CAP1000 nuclear power generating sets steam generator | |
| CN116481881A (en) | Metallographic specimen preparation method capable of preventing impurities from being generated in preparation process | |
| SU1000836A1 (en) | Method of producing specimen for metallographic investigations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |