Cyclic heat treatment has been applied to vanadium modified AISI 4330 steel for improving the mechanical properties, especially tensile and impact properties. In the present work, conventional and alternate cyclic heat treatreatment have been applied.
Experimental results showed that a remarkable grain refinement can be obtained by cyclic heat treatment. The strength and impact value were increased in conventional cyclic heat treatment, but the strength tended to decrease with increasing the impact value in alternate cyclic heat treatment. It was found that the best heat treatment condition was fourth cycle of conventional cycling. The result of this treatment showed that the grain size was reduced from about 15-20μm mean grain diameter to 2-3μm at the end of fourth cycle.
The grain refinement can be attributed to the rapid nucleation of austenite due to the accumulation of residual stress during repeated cyclic heat treatment. It is believed that the increase in strength is caused by the grain refinement and fine carbide precipitation, and the increase in impact value is also due to the grain refinement.
vanadium이 첨가된 AISI 4330강의 기계적 성질 특히 인장성질과 충격치를 향상시키기 위하여 cyclic 열처리를 적용하였다. 본 실험에서는 conventional cycling방법과 alternate cycling 방법으로 cyclic 열처리를 하였다.
본 연구결과에 의하면 cyclic 열처리에 의하여 grain size 를 현저히 미세화할 수 있었으며 conventional cycling의 경우에는 강도와 충격치가 동시에 증가했으나 alternate cycling의 경우에는 충격치는 현저히 증가하나 강도는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 가장 좋은 열처리 조건은 conventional cycling을 4회 반복한 경우였으며 이 경우에 grain size는 15 ∼ 20 μm에서 2 ∼ 3 μm 정도로 미세해졌다.
cyclic 열처리에서 grain size가 미세화되는 이유는 cyclic 열처리 중에 잔류응력이 축적되어 austenite의 nucleation을 촉진시키기 때문인 것으로 생각된다.
강도가 증가하는 이유는 grain size의 미세화와 미세한 탄화물의 석출에 기인하며 충격치가 증가하는 이유는 주로 grain size의 미세화 때문인 것으로 생각된다.
