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논문KCI 등재

분말붕소법을 이용한 오스테나이트계 스테인리스 316L강의 기계적 특성 향상을 위한 연구

Characteristics of Boronized 316L Austenitic Stainless Steel by Powder Boronizing

조형호|정우창|방현배|차병철
한국표면공학회 (The Korean Society of Surface Science and Engineering)|2011.04|한국표면공학회지 (Journal of Surface Science and Engineering)|제44권 제2호|pp. 55-59

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Surface treatmentHardnessAustenitic Stainless SteelPowder BoronizingFeBFe_2BCrB
주제분류기계공학

초록

본 연구는 오스테나이트계 스테인리스강인 STS316L의 분말붕소처리 후 변화된 기계적 특성을 조사하였다. 붕소처리는 Ekabor 고체 분말을 이용하여 900 ℃와 1000 ℃ 에서 각각 2, 4, 8시간 처리하였다. 처리된 시편의 특성은 주사전자현미경과 X선 회절기, 글로우방전 분광계, 마이크로 비커스 경도측정기, Ball-on-Disk 방식의 마모시험기를 이용하여 관찰하였다. 붕소처리 시간과 온도를 증가시키면 시편의 표면경도는 Hv 2000 이상의 경도를 보였으며 경화층의 두께는 선형적으로 증가하였다. X선 회절분석결과 붕소처리된 시편은 FeB, Fe_2B, CrB, Cr_2B, Ni_3B와 같은 붕소화합물이 형성됨을 확인할 수 있었다. 붕소처리된 STS316L의 마찰계수는 900℃에서 8시간처리된 시편과 1000℃에서 4시간 처리된 시편이 가장 낮게 나타났다.

Abstract

In this study, the mechanical properties of boronized 316L austenitic stainless steel have been investigated. Boronizing was carried out in solid medium consisting of Ekabor powder at 900 ℃ and 1000 ℃ for 2, 4 and 8 hours, respectively. The properties of sample were analyzed by field emission scanning electron microscope, X-ray diffractometer, Glow discharge spectrometer, micro-hardness tester and ball-on-disk wear tester. Increasing the boronizing time and temperature, the hardness of boronized samples were shown over Hv 2000 and the thickness of boride layers were also increased linearly. XRD patterns of samples were revealed the presence of borides such as FeB, Fe_2B, CrB, Cr_2B and Ni_3B. Friction coefficient of boronized STS 316L was shown the low value at 900℃ for 8 hours and 1000℃ for 4 hours, respectively.

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