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Fe-Mn-Al-C계 경량철강의 미세조직 및 기계적 물성 변화에 미치는 냉각속도의 영향 = Effect of Cooling Rate on the Microstructure and Mechanical Properties of Fe-Mn-Al-C Light-Weight Steels

저자 : 박준영 ,박성준 ,이재현 ,문준오 ,이태호 ,정경재 ,한흥남 ,신종호

발행기관 : 대한금속·재료학회

학술지명 : 대한금속·재료학회지(Korean Journal of Metals and Materials)

권호사항 : Vol.55 No.12 [2017]

발행연도 : 2017년

작성언어 : Korean

주제어 : light-weight steel ,microstructure ,cooling rate ,κ-carbide ,β-Mn

등재정보 : KCI등재

자료형태 : 학술저널

발행기관 URL : http://www.kim.or.kr

수록면 : 825-835(11쪽)

제공처 : KCI

소장기관 :

영남대학교 과학도서관

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The effects of cooling after solution heat treatment on the microstructure and mechanical properties of light-weight steels were investigated using Fe-30Mn-xAl-0.9C alloys containing 9.0–12.8 wt% Al. Lab-scale specimens (thickness: 10 mm) of the alloys were cooled by different cooling rates from -337 to -0.053 ℃/s using water, air, and furnace cooling. As the cooling rate decreased, hardness of the alloys increased due to precipitation of κ-carbides. However, reduction of the cooling rate induced the growth of intergranular κ-carbides. This resulted in the decrease of impact absorbed energy of the alloys at room temperature, and exhibited intergranular brittle fracture behavior. The 12.8 wt% Al alloy cooled at the slowest cooling rate in particular showed the formation of β-Mn. To estimate the cooling rates of large-scale slabs of light-weight steels, finite element simulations were conducted. The cooling rates at the center of the slab under air and water cooling (free convection) were calculated to be -0.049 and -0.15 ℃/s, respectively.
The results indicated that water cooling could prevent the excessive formation of κ-carbides/β-Mn during fabrication of large-scale slabs of alloys containing an Al content lower than 10.5 wt%.

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