어닐링(Annealing)은 금속을 일정한 온도까지 서서히 가열하고, 충분한 시간 동안 유지한 후, 적절한 속도로 냉각시키는 금속 열처리 공정이다. 어닐링 열처리는 완전 어닐링, 불완전 어닐링, 응력 완화 어닐링으로 구분됩니다. 어닐링된 재료의 기계적 특성은 인장 테스트 또는 경도 테스트를 사용하여 테스트할 수 있습니다. 많은 철강은 어닐링 열처리된 상태로 공급됩니다. 강철 경도는 HRB 경도를 측정하는 로크웰 경도 시험기를 사용하여 테스트할 수 있습니다. 더 얇은 강판, 스트립 및 얇은 벽의 강관의 경우 표면 로크웰 경도 시험기를 사용하여 HRT 경도를 측정할 수 있습니다.
어닐링의 목적은 다음과 같습니다.
① 주조, 단조, 압연, 용접 공정 중 철강에 발생하는 각종 구조적 결함 및 잔류응력을 개선 또는 제거하여 가공물의 변형 및 균열을 방지한다.
② 공작물을 부드럽게 가공하여 가공합니다.
③ 입자 구조를 미세화하고 공작물의 기계적 특성을 향상시킵니다.
④ 최종 열처리(담금질 및 템퍼링)를 위한 조직을 준비합니다.
어닐링이 중요한 이유는 무엇입니까?
① 작업 강화 제거
냉간 가공은 경도를 높이지만 연성을 감소시킵니다. 어닐링은 결정 구조를 복원하여 유연성과 인성을 향상시켜 파이프의 내구성을 높이고 추가 가공에 적합하게 만듭니다.
② 잔류 스트레스 완화
냉간 가공에서는 잔류 응력이 발생하여 균열과 변형이 발생할 수 있습니다. 어닐링은 이러한 응력을 완화하여 파이프의 안정성을 향상시키고 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
③ 부식 저항을 회복합니다
냉간 가공은 산화크롬 보호층을 손상시킬 수 있습니다. 어닐링은 완전한 보호층을 재생하여 특히 열악한 환경에서 내식성을 높이는 데 도움이 됩니다.
④ 가공 성능 향상
어닐링 후 스테인레스 스틸 파이프는 최적의 경도와 우수한 연성을 가지므로 절단, 용접 및 가공이 쉬워 생산 효율성이 향상됩니다.
일반적인 어닐링 프로세스에는 다음이 포함됩니다.
① 완전 어닐링.
주조, 단조, 용접 후 중탄소강과 저탄소강에서 발견되는 기계적 성질이 불량하고 거칠고 과열된 구조를 다듬는 데 사용됩니다.{0}} 공작물은 모든 페라이트가 오스테나이트로 변태하는 온도보다 30~50도 높은 온도로 가열되어 일정 시간 동안 유지된 후 노에서 천천히 냉각됩니다. 냉각하는 동안 오스테나이트는 다시 변형되어 더 미세한 강철 구조가 됩니다.
② 구형화 어닐링.
단조 후 공구강, 베어링강의 고경도를 감소시키는 데 사용됩니다. 가공물은 강철이 오스테나이트를 형성하기 시작하는 온도보다 20~40도 높은 온도로 가열되고 일정 시간 동안 유지된 후 천천히 냉각됩니다. 냉각하는 동안 펄라이트의 라멜라 시멘타이트가 구형으로 변하여 경도가 감소합니다.
③ 등온 어닐링.
기계 가공을 위해 니켈 및 크롬 함량이 높은 일부 합금 구조강의 높은 경도를 줄이는 데 사용됩니다. 일반적으로 먼저 오스테나이트가 가장 불안정한 온도까지 상대적으로 빠른 속도로 냉각한 후 적절한 시간 동안 유지하면 오스테나이트가 베이나이트나 소르바이트로 변태하여 경도가 감소합니다.
④ 재결정소둔.
냉간인발 및 냉간압연 시 금속선 및 판재의 가공경화 현상(경도 증가, 소성 감소)을 제거하는데 사용됩니다. 가열 온도는 일반적으로 강철이 오스테나이트를 형성하기 시작하는 온도보다 50~150도 낮습니다. 이런 방법으로만 가공 경화 효과가 제거되고 금속이 부드러워질 수 있습니다.
⑤ 응력-완화 어닐링.
강철 주물 및 용접 부품의 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다. 철강 제품의 경우, 오스테나이트가 형성되기 시작하는 온도보다 100~200도 낮은 온도로 가열한 후 공기 중에서 냉각하면 내부 응력을 제거할 수 있습니다.
FAQ
1. 소둔로는 무엇입니까?
어닐링로는 금속이나 합금을 특정 온도로 가열한 다음 제어된 속도로 냉각하는 데 사용되는 일종의 열처리로입니다. 그 목적은 일반적으로 내부 응력을 완화하고 재료를 부드럽게 하며 연성을 향상시키기 위해 재료의 특성을 변경하는 것입니다.
2. 어닐링의 주요 목적은 무엇입니까?
어닐링의 주요 목적은 경도를 낮추고, 연성을 높이며, 내부 응력을 완화하여 재료의 특성을 향상시키는 것입니다. 이 공정을 통해 금속은 특히 냉간 가공 후에 원래의 특성 중 일부를 회복하여 작업성이 향상되고 응력으로 인해 균열이 발생할 가능성이 줄어듭니다.
3. HVAC에서 어닐링이란 무엇입니까?
HVAC(난방, 환기 및 공조)에서 어닐링은 HVAC 시스템 설치 중에 내부 응력을 제거하고 연성을 높이며 재료가 더 쉽게 구부러지거나 형성되도록 배관에 사용되는 구리 또는 기타 금속을 가열하는 과정을 의미합니다.
4. 어닐링의 3단계는 무엇입니까?
그만큼 어닐링의 세 단계는 다음과 같습니다.
● 회복: 재료가 가열되고 원자 운동이 재료의 미세 구조를 크게 변화시키지 않으면서 내부 응력의 일부를 완화하기 시작합니다.
● 재결정: 이전 처리 단계에서 생성된 변형된 입자를 대체하여 변형이 없는 새로운{0}} 입자가 형성됩니다.
● 곡물 성장: 새로운 입자의 크기가 커지며 이는 강도, 연성과 같은 재료의 기계적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
5. 금속을 몇 번이나 단련할 수 있나요?
금속은 금속의 종류와 용도에 따라 여러 번 어닐링될 수 있습니다. 그러나 과도한 어닐링은 결정립 성장으로 이어져 금속의 강도를 감소시킬 수 있습니다. 강도와 연성의 균형을 맞추려면 특정 금속에 대한 최적의 어닐링 주기를 따르는 것이 중요합니다.
