열처리 용어 #2

철강 열처리 용어 #1 에 이어서  올립니다 

 

발췌 (중소기업현장기술, 1989, 중소기업진흥공단)

 

 

3. 담금질 뜨임 및 시효

 

담금질 (quenching): 오스테나이트화 온도에서 급냉하여 경화하는 조작. 또 급속히 냉각하는 조작을 말할 때도 있다.

 

물담금질 (water quenching): 냉각재로 물을 사용하는 담금질.

 

기름담금질 (dil quenching): 냉각재로 기름을 사용하는 담금질.

 

열욕 담금질 (hot quenching): 냉각제에 적당한 온도로 유지한 열욕(용융금속, 용융염, 기름 등)을 사용하여 이열욕에
                   적당한 시간을 유지한 후 끌어 올려서 공냉하는 담금질.

 

염욕담금질 (salt bath quenching): 용융염을 사용하는 열욕 담금질.

 

공기 담금질 (air quenching): 공기 중에서 냉각하는 담금질. 자경성이 있는 강을 담금질 할 때 행한다.

 

분사 담금질 (spray quenching): 냉각재를 분사하여 행하는 담금질.

 

분무 담금질 (fog quenching): 무상의 냉각액 중에서 행하는 담금질.

 

계단 담금질 (interrupted quenching): 강을 담금질 할 때에 왜곡이 발생 하거나 담금질 균열을 막고, 담금질 후의 성질을
                    적당히 조절키 위해 페라이트 및 퍼얼라이트 생성 조직 이하의 온도로 급냉하고, 또한 마르텐사이트
                    생성 온도보다 높은 온도에 있는 사이에 냉각재에서 끌어올려 그대로 대기 중에 방냉 하던가 또는
                    적당한 매제 중에서 냉각하는 조작

 

시간 담금질 (time quenching): 냉각재중에서 적당한 시간을 유지한후 담금질 중의 재료를 꺼내는 방법에 의한
                     계단담금질

 

프레스 담금질 (press quenching): 프레스 한 상태에서 행하는 담금질(냉각 시킬때). 담금질 변형을 극도로 싫어 하는
                    기계 부품에 응용되며 다이켄칭 이라고도 한다.

 

부분 담금질 (selective quenching): 부품의 각부에 소요의 성질을 부여 하기 위해 국부적으로 하는 담금질.

 

베이나이트 담금질 (bainite quenching): 베이나이트를 얻게 하는 담금질.

 

경화 담금질 (slack quenching): 오스테나이트 온도에서 담금질 하여 강을 경화하는 과정인데 각각의 강의 임계냉각속도
                   보다 좀 늦은 속도로 냉각하는 담금질. 이때 강은 완전 경화되지 않고 마르텐사이트 외에 , 또는
                   마르텐사이트로 변하여 1종 또는 그이상의변태 생성물이 생긴다.

 

단조 담금질 (ausforging quenching): 오스테나이트 상태로 담금질 하고 그대로 즉시 단조하는 담금질 단조 담금질에는
                    안정 오스테나이트 상태에서 행하는 것과 준안정 오스테나이트 상태에서 행하는 두종류가 있다.

 

마르템퍼 (martempering): 철강을 담금질 할 때 왜곡 발생과 담금질 균열을 막고 또한 적당한 담금질 조직을 얻기
                   위하여 마르텐사이트 생성 온도역의 상부 또는 그것보다 조금 높은 온도로 유지한 냉각재 중에 담금질
                   하여 각부가 같은 온도가 되기까지 유지한 후 서냉하는 조작. 마르켄칭이라고도 함

 

서브제로처리 (subzero cooling): 철강을 0℃이하의 저온으로 냉각하는 처리. 담금질한 강에 이 처리를 적용할 때는
                   잔류 오스테나이트는 마르텐사이트로 변태하여 감소한다. 부품의 경년변화를 막는 등의 효과가 있다.
                   심냉처리라고도 한다.

 

오스템퍼 (austempering): 철강에 강도와 점도를 주고 또는 왜곡 발생 및 열처리 균열을 방지하기 위해 Ac3점 또는                            Ac1점 이상의 적당한 온도로 가열, 그 온도로 안정한 오스테나이트 조직으로 한 것을 변태를 저지 하여
                    그대로 페라이트 및 퍼얼라이트 생성 온도 이하 마르텐사이트 온도 이상의 적당한 온도 범위로 유지한
                    냉각재 중에 급냉, 그 온도로 변태를 완료 시킨 후 실온 까지 적당히 냉각하는 조작.

 

파텐팅 (patenting): 중탄소강 또는 고탄소강의 강선의 제조공정 중에 인발가공을 쉽게 하는 동시에 가공에 의해 우수한
                   성질을 주기 위하여 적당한 조직을 얻는 조작. 즉 오스테나이트화 한 후 미리 Ar1점 이하의 적당한 온도
                    (주로 500℃)로 유지한 후 용융염또는 용융염욕 중에서 급냉하고 다시 상온 까지 공내하는 조작이다. 때
                   로는 오스테나이트화한 후 공냉 하기도 하고 이 경우 특히 공기 파텐팅이라고 한다. 이 공기 파텐팅에
                   의해 상기의 연 중에서 행하는 경우를 연파텐팅이라고 한다.

 

뜨임 (tempering): 담금질로 생긴 조직을 변태 또는 석출을 진행 시켜 안정한 조직에 접근 시켜 소요성질 및 상태를
                    주기 위하여 Ar1점 이하의 적당한 온도로 가열 냉각하는 조작. 불림후에 사용할 때도 있다.

 

반복 뜨임 (repeated tempering): 고합금강 고속도공구강 등과 같이 1회 뜨임으로 효과가 충분치 못할 때 뜨임을
                     2-3회 반복 하는 조작.

 

조질 (thermal refining): 담금질후 비교적 높은 온도(대략 400℃)로 뜨임하여 트루스타이트 또는 솔바이트 조직으로
                     하는 조작.

 

시효 (ageing): 급냉 또는 냉간 가공후 시간의 경과에 따라 강의 성질(예컨대 경도) 등이 변하는 현상. 시효조작에 사용할
                     때도 있다. 담금질 시효, 왜곡시효 등이 있다. 또 실온에서 진행하는 시효를 자연 시효라한다. 실온이상
                     의 적당한 온도로 가열 하여 하는 시효를 인공 시효라 한다.

 

담금질 시효 (quench ageing): 고온에 급냉한 철강을 실온 또는 그것보다 조금 높은 온도로 유지 하였을 때 새기는 시효.

 

왜곡 시효 (strain ageing): 냉간 가공한 재료에 생기는 시효.

 

과시효 (over ageing): 예컨대 경도 등 성질이 최고로 되는 온도와 시간보다 높은 온도 또는 긴 시간에 서 일어나는 시효

 

고용화 열철리 (solution teatment): 강의 합금 성분을 고용체에 용해하는 온도 이상으로 가열하여 충분한 시간을
                    유지하고 급냉하여 그 석출를 저지하는 조작.

 

과냉 (supercooling): 변태나 석출의 일부 또는 전부를 저지하여 변태점 이하 또는 용해도선 이하의 온도로 냉각하는
                    조작.

 

수인(水靭, water toughening): 고망간강 등을 고용화 온도에서 수중 급냉하여 완전한 오스테나이트 조직을 얻는 조작

 

연민화(鉛敏化)열처리 (sensitization): 오스테나이트계 스테일레스강의 입계부식시험(粒界腐食試驗)을 하기 위하여
                    450-850℃의 온도 범위로 가열하여 입계부식에 민감한 조직 상태로 하는 열처리.

 

오스에이징 (austenageing): 과냉 오스테나이트를 Ms점 이상의 온도로 시효하는 처리 예컨대 어떤 종류의 석출경화형
                    스테인레스강(17-7pH)에 대해 Ms점의 조정 등의 목적으로 행한다.

 

마르에이징 (marageing): 저탄소 합금 마르텐사이트를 시효에 의해 경화하는 조작.

 

블루잉 (blueing): 강의 외관 및 내식성을 개선하기 위하여 적당한 온도의 공기, 수증기, 또는 화학 약품에 바래서 그 표면
                    에 철의 산화물파막이 생기게 하는 조작. 또는 냉간 가공으로 스프링 형성후의 내부 응력을 감소하고
                    탄성을 높일 목적으로 행하는 저온 가열. 표면은 가열 온도로 황색 또는 청색으로 변한다.

 

담금질성 (hardenability): 철강을 담금질 경화시킨 경우의 담금질 용이도, 즉 담금질의 심도와 경도 분포를 지배하는
                     성능. 담금질성은 보통 담금질 심도의 대소로 비교 하나 그것에는 담금질성 시험방법(1단 담금질 방법)
                     을 사용하는 것이 편리 하다. 그밖에도 쉐파드 P-F 시험, SAC 담금질성 시험 등이 있다.

 

담금질성 밴드 (hardenability band): 동일 강종의 화학성분 및 결정 입도의 편석에 의한 담금질성 곡선 에 편석 범위를
                    밴드로 표시한 것. 이것을 H밴드(hardenability band) 라고도 한다.

 

담금질성 배수 multiplying factor): 합금원소를 첨가 할 때의 임계직경과 첨가 하지 않을 때의 임계직 경과의 비. 담금질
                    성 배수는 대체로 합급원소의 첨가량과 함께 증가 한다.

 

질량효과 (mass effect): 질량 및 단면치수의 대소로 열처리 효과가 다른 비율. 재료의 크기에 의한 열처리 효과의 차이가
                    큰 것을 질량효과가 크다고 한다.

 

자경성 (self hardening property): 담금질 온도로 공기 중에서 냉각하는 정도라도 쉽게 마르텐사이트가 생겨 경화하는
                     성질.

 

냉각능 (cooling power): 담금질에 사용되는 냉각제의 냉각 능력의 값으로 나타낼 수가 있다.

 

임계 냉각 속도 (critical cooling rate): 철강의 담금질시 마르텐사이트변태가 생기기에 필요한 최소의 냉각 속도. 마르텐
                    사이트가 비로서 생기는 최소의 냉각속도를 하부임계냉각속도라 하며 마르텐사이트만이 되는 최소의
                    냉각속도를 상부임계냉각 속도라 한다.

 

임계직경 (critical diameter): 주어진 냉각 속도에 대해 중심부가 특정의 마르텐사이트 량이 되는 강재의 직경(기호:Dc)                        통상 50% 마르텐사이트가 사용된다.

 

이상임계직경 (ideal critical diameter): 이상 담금질(담금질재의 냉각능을 최대라고 가상한 경우의 담금질)한때 중심부가
                     50%마르텐사이트가 되는 임계직경 통상D1로 표시. 담금질성의 비교 기준이됨.

 

등온변태 (isothermal transformation): 철강을 오스테나이트 상태에서 점 이하의 임의 온도까지 급냉하여 그온도로
                     유지한 경우에 생기는 변태.

 

등온 변태곡선 (isothermal transformation diagram): 철강의 등온변태 양상을 종축에 온도, 횡축에 시간의 대수 눈금으로
                      표시한 것. IT곡선, TTT곡 또는 S곡선이라고도 함.

 

연속냉각변태곡선 (continuour cooling transformation diagram): 철강을 오스테나이트 상태에서 연속적으로 냉각한
                     경우에 생기는 변태 양상을 종축에 온도, 횡축에 시간(대수눈금)으로 도시한 것. CCT곡선이라고도함.

 

오스테나이트의 안정화 (stabilization of austenite):오스테나이트가 안정화되어 마르텐사이트에의 변태가 생기기 어렵게
                    되는 현상.

 

잔류응력 (residuar stress): 외력 또는 열구배가 없는 상태에서 금속내부에 남아 있는 응력 열처리 시에 재료의 내외부에
                    서 냉각 속도의 차이에 의한 열응력 또는 변태응력이 생기고 이것이 합성 되어서 내부에 응력이 잔류한
                    다. 또 냉간 가공에서도 잔류응력이 생긴다.

 

담금질응력 (quenching stress): 담금질에서 생기는 잔류응력. 담금질 응력에는 내외부의 온도차에 기인하는 열응력과
                     변태에 따른 변태 응력이 있고 대체로 양자가 조합되어 생긴다.

 

담금질 변형 (quenching distortion): 담금질에 의하여 생기는 형상 또는 치수의 빗나감.

 

담금질균열 (quenching crack): 담금질 시에 담금질 응력에 의해 생기는 균열

 

시이즌 균열 (season cracking): 담금질 또는 담금질 뜨임한 철강이 방치 중에 생기는 균열. 자연 균열이라고도 함.

 

연점 (soft spot): 담금질에서 국부적으로 완전하게는 경화하지 않는 부분.

 

뜨임 경화 (temper hardening): 뜨임에서 경화하는 현상.

 

2차경화 (seccndary hardening): 합금강이 어느 정도에서 뜨임 하므로서 얻게 되는 경도인데 그 강을 그것보다 저온에서
                    뜨임했을 때 얻는 경도 보다 높아지는 현상.

 

뜨임 취성 (temper brittleness): 담금질한 강을 어느 뜨임 온도로 유지한 경우 또는 뜨임온도에서 서냉한 경우 취성
                     파괴가 생기기 쉽게되는 현상. 500℃ 전후의 뜨임에서 생기는 1차뜨 임취성 및 더욱 높은 온도의
                     뜨임후의 서냉에서 생기는 2차 뜨임취성을 고온뜨임취성이라고 하며 300℃전후의 온도로 뜨임한
                     경우에 볼 수 있는 뜨임취성을 저온취성이라고 한다.

 

뜨임균열 (tempering crack): 담금질한 철강을 뜨임할 때 급열, 또는 조직 변화 때문에 생기는 균열.

 

뜨임색깔 (temper colour): 뜨임 시에 강의 표면에 나타나는 산화막의 색.

 

시효경화 (age hardening): 급냉 또는 냉간 가공한 강철이 시효로 경화하는 현상.

 

석출경화 (precipitation hardening): 과포화 고용체에서 탄화물이나 금속간 화합물 등 이상이 석출하기 때문에
                    일어 나는 경화.

 

복원 (reversion): 시효경화한 후에 시효온도 보다 조금 높은 온도로 단시간 가열 하므로써 거의 시효 전의 성질로
                     되돌아가서 연화하는 현상.

 

준안정 오스테나이트 (metastable austenite): 철강의 Ao1점 보다 낮은 온도 범위에서 존재하는 말변태(末變態)의
                     오스테나이트. 과냉 오스테나이트 라고도 한다.

 

잔류오스태나이트 (retained austenite): 담금질된 철강 중에서 오스테나이트의 일부가 변태하지 않고 남는 것.

 

마르텐사이트 (martensite): 오스테나이트를 급냉 한 경우에 Ms점 이하의 온도에서 변태하여 생기는 침상조직 원래의
                     오스테나이트와 같은 화학조성을 가진 체심정방정(체심정방정) 또는 체심 입방정의 고용체(α‘ 또는
                      αM라 약기 하는 일이 있다) 마르텐사이트는 오스테나이트의 조정 변형에 의해 생기는 일도 있다.

 

뜨임 마르텐사이트 (tempered martensite): 뜨임의 제3단계 직전( 및 250℃) 까지 뜨임된 마르텐사이트조직. 넓은
                      뜻으로는 마르텐사이트의 뜨임 조직을 말한다.

 

트루스타이트 (troostite): 마르텐사이트를 뜨임 할 때 생기는 조직인데 광학 현미경으로 식별이 안될 만큼
                      미세한페라이트와 탄화물로 되는 극히 부식하기 쉬운 조직.

 

솔바이트 (sorbite): 마르텐사이트를 좀 고온도로 뜨임하여 탄화물이입상으로 석출 성장한 페라이트와 탄화물의
                      혼합조직 이때의 탄화물은 약 400배의 광학 현미경 아래에서 인정됨.

 

베이나이트 (bainite): 오스테나이트의 냉각 변태생물의 하나로 퍼얼라이트 생성온도와 마르텐사이트 생성온도(Ms점)
                     과의 중간의 온도 범위에서 생긴 것. 현미경적으로는 퍼얼라이트 생성온도 가까이에서 생성된 것은
                     우모상(羽毛狀), 마르텐사이트 생성온도 가까이에서 생성된 것은 침상을 표시할 때 가 많다. 전자를
                     상부 베이나이트, 후자를 하부 베나이트라한다.

 

과포화고용체 (supersaturated solid solution): 어느 온도에서 그 상태도가 표시하는 비율 이상으로 용질이 용해된
                      고용체. 보통 고온에서 급냉으로 얻게된다.

 

담금질성곡선 (hardenability curve): 담금질성 시험방법으로 구한 수냉단에서의 거리와 경도 관계를 표시한 곡선.

 

U곡선 (U curve): 철강의 원주시료를 만들고 이것을 담금질하여 횡단면의 경도 분포를 직경에 대해 표시할 때 얻는                            U자상 곡선.

 

 

 

4. 표면경화처리 및 표면처리

 

표면 경화 처리 (surface hardening): 철강의 표면층을 경화하기 위하여 행하는 침탄 담금질, 질화, 고주파 담금질,                                염(불꽃) 담금질의 조작.

 

고주파 담금질 (inductions hardening): 고주파 전류에 의한 유도가열작용으로 하는 담금질. 주로 철강의 임의의 표면
                     또는 부분을 담금질 할 때에 사용한다.

 

불꽃 담금질 (flame hardening): 불꽃으로 직접 가열 하여 행하는 담금질. 주로 철강의 임의의 표면을 담금질 시에
                     사용한다.

 

침탄 (carburizing): 강의 표면층 탄소량을 증가키 위해 침탄재 중에서 가열처리 하는 조작. 침탄재 종류에 의해
                     고체침탄, 액체침탄 및 가스침탄으로 나눈다. 또한 침탄한강은 담금질 ,뜨임하여 사용한다. 이 처리를
                     표면경화라고도 한다.

 

완화침탄 (mild carburizing): 과잉침탄을 방지하기 위하여 침탄성에 의한 침탄재 중에서 행하는 침탄.

 

복탄 (recarburization): 강의 탈탄층의 탄소량을 원래의 탄소량에 회복하기 위하여 행하는 침탄처리.

 

침탄침질 (carbonitriding): 강 표면층에 탄소 및 질소를 동시에 확산 시키는 조작. 침탄 질화라고도 한다. 처리방법에는
                      침탄성 가스에 암모니아를 첨가하여 하는 가스침탄침질 및 청산염을 함유하는 염욕 중에서 행하는
                      액체침탄침질이 있다. 또한 침탄침질한 강은 담금질, 뜨임을 하여 사용한다.

 

질화 (nitriding): 철강의 표면층에 질소를 확산 시켜 표면층을 경화하는 조작. 처리 방법에는 암모니아 분해가스에
                       의한 가스 질화 및 청산감에 의한 액체질화가 있다.

 

직접담금질 (direct quenching): 강을 침탄 처리 후 그대로 담금질 온도까지 냉각하여 즉시 행하는 담금질.

 

1차 담금질 (primary quenching): 침탄한강을 심부의 조직을 미세화 하기 위하여 심부의 Ac3점 이상의 적당한 침도로
                    가열한 후 행하는 담금질.

 

2차담금질 (secondary quenching): 침탄한강의 침탄층을 경화할 목적으로 1차 담금질 후 침탄층의 Ac1 이상의
                    적당한 온도로 가열하여 행하는 담금질.

 

시멘테이션 (cementation): 금속재료의 표면층의 경도 또는 내열 내식성의 향상을 위해 고온도의 각종 매제 중에서
                   다른 원소를 표면에 확산 시키는 조작.

 

알류미나이징 (aluminizing): 강의 내열성 및 내식성을 증가하기 위하여 용융알류미늄으로 피복하는 조작.

 

갈바나이징 (galvanizing): 강의 내식성을 증가하기 위하여 용융 아연욕에 침지 하여 강의 표면을 아연으로 피복하는
                     조작. 또 유산염 용액 중에서 전기 도금으로 아연을 피복 하는 경우도 있다.

 

칼로나이징 (calorizing): 강의 내열성 및 내식성을 증가하기 위하여 분말 알류미늄 또는 이것을 함유하는 혼합 분말
                      중에서 강을 가열 하여 그 표면에 알류미늄을 확산 시키는 조작.

 

크로 마이징 (chromizing): 철강의 내식성을 증가시키기 위하여 고온에서 철강 표면에 크롬을 확산 시키는 조작.

 

침유 (sulphurizing): 철강을 포유황 용액 중에서 가열하여 그 표면에 유황을 확산 시키는 조작. 이것에 의해
                       마찰계수가 저하한다.

 

침규 (siliconizing): 규소를 강의 표면에 확산 시켜 내식성 피막을 만드는 조작.

 

쉐라다이징 (sherardizing): 분말 아연 또는 이것을 함유한 혼합 분말 중에서 철강을 가열하여 그 표면에 아연을 확산
                      시켜 내식성 피막을 만드는 조작.

 

수증기처리 (steam treatment): 담금질, 뜨임을 행한 고합금 공구강을 550℃부근에서 증기 처리하고 표면에
                       사삼 산화철을 생성 하는 처리. 이 처리에 의해 윤활 능력을 높인다.

 

과잉침탄 (excess carburizing): 침탄층 탄소량이 목표치 이상이 되는 현상.

 

담금질 경화층심도 (hardening depth): 담금질로 경화하는 심도. 고주파 담금질 또는 화염담금질로 강화 는 심도에
                      대해서는 유효경화층심도 및 전경화심도가 규정되어 있다.

 

침탄경화층 심도 (case depth): 강을 침탄하여 담금질 뜨임하여 강화시킨 침탄층심도를 말하며 유효경화층 심도 및
                      전경화층심도가 규정되어 있다.