To obtain the optimum mechanical properties of the V and Cr containing 0.45% C-steel, the specimens are oil quenched after austenitized at 1000℃ for 1 hour and tempered at the temperature range of 400℃ - 700℃ for various time interval.
The martensitic structures obtained after oil quenching have been decomposed during tempering in such a way that at higher tempering temperatures above 650℃ ferrites are recrystallized with the dispersed carbides.
Using electron microscope the dispersed carbides are examined for the size distribution, mean particle size and mean interparticle spacing for the different tempering condition. Electron diffraction technique is used for the possible identification of the existing carbides. For these carbides are extracted by the carbon extraction replica method.
The above data are analysed for the growth rate of the carbides are also found out that the possible rate controlling mechanism of the growth is diffusion of alloying element in matrix.
Tempering the specimens below 600℃, the diffusion of the alloying elements may not be easy therefore the precipitated carbides are remained fine to give the resistance for tempering up to 600℃.
Tempering at 650℃, the hardness have decreased rapidly, and the particles seem to be overaged state and the yield strength has the linear relationship with the reciprocal of interparticle spacing.
The toughness with tempering temperatures has been increased gradually up the 600℃, but rapidly above 650℃.
From the results above, the optimum combination of strength and toughness could be obtained from the tempering for 1 hour at 600℃.
2.9%Cr과 0.2%V을 포함한 고장력 저합금강에 있어서 400℃ ~ 700℃의 tempering 조건에 따르는 기계적 성질의 변화를 연구하였다.
급냉시 얻어진 martensite는 tempering에 따라 분해되며 온도가 높아짐에 따라 ferrite에 미세한 탄화물이 분포되어 있는 재결정조직이 얻어졌다.
탄화물의 석출은 carbon extraction replica를 이용하여 전자 현미경상에서 관찰하였으며 여기서 tempering에 따르는 탄화물의 입도분포와 평균지름을 구해 입자성장기구를 연구하였다. 여기서 구하여진 diffusivity는 ferrite에서의 Fe의 diffusivity보다 작게 나왔으며 이것으로 부터 입자성장의 rate controlling step은 합금원소의 diffusion이라 규정했다.
그러므로 합금원소의 diffusion이 느린 600℃ 까지는 tempering 시간에 따른 경도의 감소가 거의 없는 tempering resistance를 나타내었다.
650℃에서 tempering한 경우에는 강도가 급격히 감소하여 overage 상태임을 알 수 있었으며 이때의 yield strength는 입자간의 평균거리의 역수와 직선적인 관계를 갖는 것을 확인하였으며 이것은 Orowan에 의한 석출경화이론과 잘 일치하므로 전위는 bending mechanism에 의해 움직인다고 할 수 있다.
인성은 석출입자에 의한 내부응력으로 대체적으로 낮게 나타나 있으며 tempering 온도가 상승함에 따라 서서히 증가하였다. 파면은 -40℃에서 test한 시편에서 600℃ 까지 brittle fracture의 파면을 보였으며 강도의 감소를 최소로 줄이고 어느 정도의 인성을 갖는 tempering 조건은 600℃에서 1시간이 가장 적당하다고 생각된다.
