강철 구조는 고온에서 저온까지 오스테 나이트가 주광체를 생성하여 자란다. 950 C 에서 550 C 로 빠르게 냉각되면 단단하고 바삭한 침탄체상과 부드럽고 질긴 철소체의 같은 방향으로 구성된 균일한 주광체로 변한다. 그러나 자동차 보드와 같이 가공성이 좋은 재질의 경우 소프트 철소체 단상 가 생성됩니다.
강화 처리를 생략할 수 있다면 가공을 간소화하는 것이 사용자에게 큰 도움이 될 것이다. 위에서 언급한' DLP' 설비는 550 C 의 염욕에서 균일하게 냉각을 조절하여 반제품 때 주광체로 변할 수 있도록 하는 역할을 한다. (윌리엄 셰익스피어, DLP, DLP, DLP, DLP, DLP, DLP, DLP) 콘크리트압 실용 고강도 강선 생산의 경우 신일철은' DLP' 장비 처리도 통해 사용자가 인성을 절약할 수 있는 조건을 마련했다. 교량용 철사 생산에서 인화 처리 후 먼저 산세와 인산 아연막으로' 윤활' 을 처리한 다음 실온에서 여러 토막으로 브러시를 한다. 즉, 013MM 의 열간 압연 반제품 선재는 냉당기기를 통해 7MM 으로 얇아지고, 마지막으로 아연도금하여 내식성을 높인다. 그러나 타이어 보강용 자오선 와이어는 지름이 5.5mm 인 선재, 지름이 3 mm 인 와이어로 당긴 다음 중간 인발 처리를 거쳐 지름이 φ 1.5mm 인 와이어로 당긴 후, 마지막으로 인화, 황동 도금 (고무와의 부착력을 높일 수 있음), 마지막으로 중간 인발 처리의 원인은 5.5mm 에서 한 번에 φ 1.5mm 로 당길 때 인성이 좋지 않아 실이 끊어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 결론적으로, 모든 강재가 고강도일 때, 연성은 강도가 증가함에 따라 감소하기 때문에 실용적인 고강도 한계의 관건은 연성이고, 고탄소 강선은 고강도에 대한 핵심 기술은 연성을 유지하는 방법이다.
(6) 와이어 직경이 작을수록 고 탄소 강선의 강도가 높아집니다.
와이어의 강도는 분명히 와이어 지름과 관련이 있습니다. 예를 들어 교량용 강선의 선경은 5 ~ 7mm 이고 강도는 2000MPa 이하인 반면, 0.2 ~ 0.4mm 의 타이어용 자오선 강선의 강도는 4000MPa 에 달한다. 강선의 높은 강도를 통해 시공 비용과 타이어 무게를 줄이는 데 도움이 된다.
와이어 지름이 줄어들면 브러시에 가해지는 압력으로 인해 강도가 가늘어지는 정도 (변형량) 가 증가함에 따라 강도가 증가하는 것이 기본 원리입니다. 강철종마다 약간의 차이가 있지만 강도가 1200 ~ 1500 MPa 인 와이어는 인발 처리 후에도 강도가 계속 높아진다. 다리용 강선의 변형량은 약 65438 0.5 이고 방사형 강선의 변형량은 3.5 ~ 4 에 달한다. 가공 변형과 강도의 관계는 표 3 에 나와 있다.
표 3 가공 변형과 0.82% C 강 강도의 관계
머시닝 변형 (%)
1
2
셋；삼；3
사
다섯；오；5
인장 강도 (메가파)
1200
1700
2000
2800
3500
4300
이 원리는 강철의 구조적 변화로 설명할 수 있는데, 철소체 구간 폭 (즉, 조각 두께) 이 작을수록 강도가 높아진다. 강건한 강선의 철소체와 침탄체의 결정화 방향은 무작위적이고 불규칙하며, 강도가 높은 침탄체와 연성이 좋은 철소체의 결정은 브러시를 통해 인발 방향에 따라 균일해지기 때문에, 철사가 가늘수록 얇은 시트의 두께가 작을수록 강도가 높아진다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 강선명언) 강철 중 철소체의 입도는 φ 10 ~ 30um 이고, 국가 프로젝트 개발의' 초금속 (고강도 강)' 은 0.5 ~ 0.8um 에 불과하며, 강화 처리된 와이어 시트 두께는 0. 1um 정도밖에 되지 않습니다 (
압연 후 결정 방향이 일치하면 강도를 높일 수 있는 성질은 강철과 같은 현상이지만, 박판 등 제품은 압연 시 결정화는 압연 방향으로만 확장되고 폭 방향으로는 확장되지 않으므로 결정립 크기는 방향에 따라 변한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 결정명언) 드로잉 과정에서 사용되는 콜드 풀 몰드는 롤링 방법과는 다른 강한 압력을 이용하여 사방에서 와이어를 균일하게 압착하기 때문에 결정화는 드로잉 방향으로만 발전할 수 있으며, 그 결과 슬라이스층이 균일하게 얇아지고 강도가 빠르게 높아진다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 초강도 강선에 강한 압력을 가하기 위해 브러시할 때 초경도 금강석 금형을 자주 사용한다.
(7) 고강도 핵심은 펄라이트의 전환이다.
앞서 언급한 바와 같이, 고탄소강의 주광체는 저탄소 일반강의 철소체 단상보다 훨씬 강하다. 주광체는 작은 드로잉 변형 하에서 높은 강도를 얻기 쉬우므로 공업화의 중요한 요인이 되고 있음을 알 수 있다. 반면 아무리 강한 압력을 가하더라도 순철의 냉발에는 고강도 효과를 내기 어렵다.
현재 주광체가 브러시를 통해 빠르게 강도를 높이는 메커니즘은 아직 완전히 명확하지 않다. 중요한 이유 중 하나는 브러시를 통해 결정체를 다듬어 얇은 시트 두께를 얇게 하는' 미세 강화' 와 가공을 통해 비트 수를 늘리고 경화시키는' 비트 강화' 가 중요한 역할을 한다는 점이다. 이는 와이어가 연속적으로 구부릴 때 경화되는 것과 같습니다.
"세탄체 미세 입자 강화" 와 같은 다른 조직의 경우, 인발 전 결정계 없는 침탄체는 인발 가공을 거쳐 나노급으로 다듬어지면 강도도 높아질 수 있다. 또한 브러시 분해가 안정된 금속꽃의 침투체 (Fe3C) 를 분해하고 분해한 탄소가 제자리에 잘못 붙어 이동하기가 어려워 강도를 높이는' 용액 강화' 도 있다. 이전에는 금속화합물이 큰 외력의 작용으로 분해될 수 있다는 것만 알고 있었다. 최근 침탄체가 완전히 분해되어 각 방면의 관심을 끌고 있다. 신일철은 고탄소 강선 개발의 선구자로 삼탄체 분해로 인한 강도와 연성의 변화를 중요한 연구 과제로 삼아 그 기계를 연구하여 고강도 강선을 개발했다.
세탄체의 분해 메커니즘이 아직 밝혀지지 않은 이유는 철이 초극세 구조이고, 강가공된 세탄체도 몇 나노미터의 초극세 구조이기 때문에 일반 기기로는 관찰하기 어렵기 때문에 그 이치를 설명하기가 어렵다. 하지만 지금은' 고해상도 에너지 투과 현미경' 과 654.38+0 만 배를 확대할 수 있는 원자 관측기를 통해 단일 철원자, 철소체, 삼탄체의 조직을 명확하게 관찰할 수 있어 큰 발전을 이루었고 가까운 장래에 해결될 것으로 예상된다.
(8) 강도와 연성 대립의 도전
고탄소 철사를 실용화하기 위해서는 강도 문제를 해결해야 할 뿐만 아니라 파열로 인한 연성 부족 문제도 해결해야 한다. 둘 사이의 관계에서 다리용 강선의 강도가 2000MPa 를 초과하면 연성이 빠르게 떨어집니다. 즉, 실제 최대 강도는 연성과 균형을 이루어야 합니다. 기술적으로 단순히 강도를 추구한다면 더 높일 수 있지만 연성이 현저히 떨어지는 것을 감안하면 레이디얼 와이어의 극한 강도는 4000MPa 이하에 불과하다.
와이어 횡단면에 균일한 압력을 가하여 열단실험을 할 때 연성이 높은 와이어는 수십 번의 비틀림을 거친 후 브러시의 수직 방향으로 부러지는 경우 (정상 끊기), 연성이 낮은 와이어는 비틀림 변형 초기에 브러시의 수직 방향으로 균열 (비틀림) 되는 것을 고강도에 영향을 미치는 중요한 원인이라고 합니다. 또한 선 지름이 크면 2000MPa 정도에서 비틀림 균열이 발생하고 선 지름이 작으면 4000MPa 에서 비틀림 균열이 발생하지 않습니다. 이를' 선 지름 효과' 라고 합니다. 비틀림의 원인에 대해 의견이 분분하고, 침탄체의 분해가 주된 원인이다.
(9) 고강도 강재의 드로잉 가공을 최소화하다.
강철 강도와 연성을 겸비한 가공 절차로 와이어를 강화할 때 먼저 인성을 통해 강도를 높인 다음 드로잉 (가공 변형) 을 늘려 단위 변형당 강도 증가 (가공 경화율) 를 높입니다. 아연 도금 (450 C) 과 청색 처리 등의 조치를 취하여 가열으로 인한 강도 저하를 억제한다.
위의 방법을 사용하여 높은 강도를 유지하고 연성 감소를 방지해야 합니다. 즉, 인과 관계에서 연성 감소를 피할 수 있습니다. 실험 결과 고강도 목재 강화와 브러시 양을 줄이는 방법으로 가공 경화율을 높이는 것이 브러시량을 늘리는 것보다 인성을 더 효과적으로 유지하는 것으로 나타났다. 예를 들어 최종 강도 목표가 2000MPa 인 경우 인성이 낮은 재질 (1000 ~ 1300 MPa 수준) 은 드로잉 양을 늘려 목표에 도달할 때 비틀림 균열이 발생하기 쉽습니다. 1400MPa 인성 처리 재질의 경우 드로잉 양을 적절히 줄이면 이런 일이 발생하지 않습니다. 후자는 고강도 하에서 필요한 연성을 유지하는 데 더 효과적이라는 것을 알 수 있다.
강화 목재를 강화하는 방법도 많다. 대표적인 방법이 합금화다. 강철의 탄소, 바나듐, 크롬, 실리콘 등의 원소 함량을 증가시켜 강도를 높일 수 있다는 것이다. 그 중에서도 일반적인 기본 방법은 탄소 함량을 늘리는 것이다. 실리콘은 철소체의 용액 강화에 긍정적인 역할을 할 수 있다. 크롬은 인화 처리 시 조각 두께를 가늘게 하여 강도를 높이는 효과가 뚜렷하다. 또 고탄소강 (C 0.82% C 포함) 에 크롬 0.2 ~ 0.5% 를 첨가하면 브러시 시 가공경화율이 크게 높아지므로 고탄소강 와이어의 강도가 매우 좋다. 레이디얼 강선과 교량 강선의 응용은 앞에서 이미 소개했다.