KR102212302B1 - Nitriding method of martensite stainless steel and martensite stainless steel using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 관점에 따르면, 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법이 제공된다. 상기 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법은 스테인레스강을 진공 챔버 내에 장입한 후 제 1 온도 범위에서 아산화질소(N2O) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 상기 챔버 내에 교대로 공급하여 상기 스테인레스강의 표면을 활성화 처리하는 단위 사이클을 적어도 1회 이상 수행하는 전처리 단계; 및 상기 제 1 온도 범위보다 상대적으로 높은 제 2 온도 범위에서 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 혼합한 혼합가스를 상기 챔버 내에 공급하여 표면 활성화 처리된 상기 스테인레스강을 질화처리하는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a method for nitriding a martensitic stainless steel is provided. In the nitriding method of the martensitic stainless steel, the stainless steel is charged in a vacuum chamber and then nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas are alternately supplied into the chamber in a first temperature range. A pretreatment step of performing at least one unit cycle of surface activation treatment; And supplying a mixed gas of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas into the chamber in a second temperature range relatively higher than the first temperature range to nitrify the surface-activated stainless steel. Includes steps.
Description
본 발명은 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법 및 이를 이용한 마르텐사이트계 스테인레스강에 대한 것으로서, 더 상세하게는 우수한 내마모성 및 내구성을 갖도록 저온에서 가스 질화 방법을 이용한 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법 및 이를 이용한 마르텐사이트계 스테인레스강에 관한 것이다.The present invention relates to a method for nitriding martensitic stainless steel and a martensitic stainless steel using the same, and more particularly, a method for nitriding martensitic stainless steel using a gas nitriding method at low temperature to have excellent wear resistance and durability, and the same It relates to the used martensitic stainless steel.
스테인레스강은 연성과 내식성이 우수하여 다양한 분야에 적용되어 사용되고 있다. 전형적으로 10 wt% 내지 18 wt%의 Cr과 8 wt% 내지 14 wt%의 Ni로 이루어진 오스테나이트계, 마르텐사이트계, 듀플렉스 스테인레스강 등이 사용되고 있다. 최근 철강 산업에서는 원가 절감을 위하여 Co 및 Ni 등 고가의 합금원소를 극소화하기 위한 방안을 모색하고 있다.Stainless steel has excellent ductility and corrosion resistance, so it is applied and used in various fields. Typically, an austenitic, martensitic, and duplex stainless steel composed of 10 wt% to 18 wt% Cr and 8 wt% to 14 wt% Ni is used. In recent years, the steel industry is seeking ways to minimize expensive alloy elements such as Co and Ni in order to reduce cost.
그중, 마르텐사이트계 스테인레스강은 Ni의 함량을 줄이고 C의 함량을 증가한 소재로 합금공구강과 금형강 보다 내식성이 우수하고 열처리에 의한 물성 제어가 가능하기 때문에, 기어 및 샤프트, 자동차 부품, 유압 부품, 오일 및 가스 밸브, 플라스틱 사출 금형 등 산업적으로 널리 사용되고 있다.Among them, martensitic stainless steel is a material with reduced Ni content and increased C content, and has better corrosion resistance than alloy tool steel and mold steel, and can control properties by heat treatment, so gears and shafts, automobile parts, hydraulic parts, It is widely used industrially, such as oil and gas valves and plastic injection molds.
한편, 스테인레스강은 우수한 내식성과 연성을 가지고 있지만, 경도가 낮아 많은 응용분야에 제한되어 사용되고 있어, 스테인레스강의 표면처리를 통한 물성 향상에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다.On the other hand, stainless steel has excellent corrosion resistance and ductility, but its hardness is low, so it is limited and used in many applications, and various studies on improving physical properties through surface treatment of stainless steel are being conducted.
스테인레스강은 주요 원소인 Cr 성분이 표면에 나노미터 단위의 크롬산화층을 형성하고 있어 열확산 표면처리 방법에 의한 C, N 원소의 침투가 어렵다. 또한, 특정 온도와 압력에서 공정을 진행할 경우 스테인레스강에 포함된 Cr 성분이 CrC, CrN 등과 같은 크롬석출물을 형성하고, 이로 인한 모재내에서의 Cr의 함량 감소가 일어나 내식성이 감소하는 현상이 나타난다. 따라서, 크롬산화층을 효율적으로 제거하고 스테인레스강의 표면처리 방법의 개발이 필요하다.In stainless steel, the Cr component, the main element, forms a nanometer-level chromium oxide layer on the surface, so it is difficult to penetrate C and N elements by the thermal diffusion surface treatment method. In addition, when the process is carried out at a specific temperature and pressure, the Cr component contained in stainless steel forms chromium precipitates such as CrC, CrN, etc., resulting in a decrease in the content of Cr in the base material, thereby reducing corrosion resistance. Therefore, it is necessary to efficiently remove the chromium oxide layer and develop a method for surface treatment of stainless steel.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면에 형성된 크롬산화층을 제거하여 스테인레스강의 표면처리를 수행할 수 있는 공정 개발이 필요하며, 이를 통해서 우수한 내마모성과 내구성을 갖는 마르텐사이트계 스테인레스강을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Accordingly, the present invention is to solve various problems including the above problems, and there is a need to develop a process capable of performing the surface treatment of stainless steel by removing the chromium oxide layer formed on the surface of martensitic stainless steel. An object of the present invention is to provide a martensitic stainless steel having excellent wear resistance and durability. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to enable those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention for solving the above problem, a method for nitriding a martensitic stainless steel is provided.
상기 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법은 마르텐사이트계 스테인레스강을 진공 챔버 내에 장입한 후 제 1 온도 범위에서 아산화질소(N2O) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 상기 챔버 내에 교대로 공급하여 상기 스테인레스강의 표면을 활성화 처리하는 단위 사이클을 적어도 1회 이상 수행하는 전처리 단계; 및 상기 제 1 온도 범위보다 상대적으로 높은 제 2 온도 범위에서 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 혼합한 혼합가스를 상기 챔버 내에 공급하여 표면 활성화 처리된 상기 스테인레스강을 질화처리하는 단계;를 포함할 수 있다. The nitriding method of the martensitic stainless steel is by charging the martensitic stainless steel in a vacuum chamber and then alternately supplying nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas into the chamber in a first temperature range. A pretreatment step of performing at least one unit cycle of activating the surface of the stainless steel at least once; And supplying a mixed gas of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas into the chamber in a second temperature range relatively higher than the first temperature range to nitrify the surface-activated stainless steel. Step; may include.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법을 개략적으로 도해하는 공정순서도이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for nitriding a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법은 구체적으로, 스테인레스강 준비 단계(S100), 분위기 제어 단계(S200), 전처리 단계(S300) 및 질화처리 단계(S400)를 수행한다. Referring to FIG. 1, a method for nitriding a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention is specifically, a stainless steel preparation step (S100), an atmosphere control step (S200), a pretreatment step (S300), and a nitriding treatment step ( S400) is performed.
먼저, 스테인레스강 준비 단계(S100)는, 마르텐사이트계 스테인레스강을 진공 챔버 내에 장입하는 단계를 포함할 수 있다. 이후에, 분위기 제어 단계(S200)로서, 상기 전처리 단계 이전에, 상기 챔버 내부에 질소(N2) 가스를 공급하여 상기 챔버 내부의 분위기를 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 챔버 내부의 분위기를 제어함으로써 상기 마르텐사이트계 스테인레스강에 균일하게 가열을 수행할 수 있다.First, the stainless steel preparation step (S100) may include charging a martensitic stainless steel into a vacuum chamber. Thereafter, as the atmosphere control step S200, before the pretreatment step, a step of supplying nitrogen (N 2 ) gas into the chamber to control the atmosphere inside the chamber. By controlling the atmosphere inside the chamber, it is possible to uniformly heat the martensitic stainless steel.
이후에, 전처리 단계(S300)를 수행하며, 전처리 단계(S300)는, 제 1 온도 범위에서 아산화질소(N2O) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 상기 챔버 내에 교대로 공급하여 상기 스테인레스강의 표면을 활성화 처리하는 단위 사이클을 적어도 1회 이상 수행하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제 1 온도 범위는 360℃ 내지 420℃일 수 있다. Thereafter, a pretreatment step (S300) is performed, and in the pretreatment step (S300), nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas are alternately supplied into the chamber in a first temperature range to form the stainless steel. It includes the step of performing at least one unit cycle of activating the surface. Here, the first temperature range may be 360°C to 420°C.
또한, 전처리 단계(S300)는, 상기 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면에 형성된 부동태피막의 적어도 일부를 제거 또는 분해하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 부동태피막은 크롬산화물(Cr2O3)을 포함할 수 있다.In addition, the pretreatment step S300 may include removing or decomposing at least a part of the passivation film formed on the surface of the martensitic stainless steel. The passivation film may include chromium oxide (Cr 2 O 3 ).
마지막으로, 질화처리 단계(S400)를 수행하고, 질화처리 단계(S400)는 상기 제 1 온도 범위보다 상대적으로 높은 제 2 온도 범위에서 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 혼합한 혼합가스를 상기 챔버 내에 공급하여 표면 활성화 처리된 상기 스테인레스강을 질화처리하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 혼합가스는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 비가 1:1 내지 1:1.5의 범위를 가질 수 있으며, 상기 제 2 온도 범위는 450℃ 내지 470℃일 수 있다.Finally, the nitriding treatment step (S400) is performed, and the nitriding treatment step (S400) is a mixture of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas in a second temperature range relatively higher than the first temperature range. And nitriding the surface-activated stainless steel by supplying a mixed gas into the chamber. Here, the mixed gas may have a ratio of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas in a range of 1:1 to 1:1.5, and the second temperature range may be 450°C to 470°C.
한편, 상기 제 2 온도 범위는 매우 중요한데, 이는, 상기 챔버 내에 공급되는 혼합가스의 적어도 일부를 분해하여 마르텐사이트계 스테인레스강을 질화처리할 수 있는 온도 범위이다. 만약, 상기 제 2 온도가 450℃ 미만일 경우에는 상기 혼합가스에 함유된 암모니아(NH3) 가스가 분해되지 않아 원활한 질화처리가 진행되지 않게 된다. 반면, 상기 제 2 온도가 470℃ 초과일 경우에는 마르텐사이트계 스테인레스강 내부의 강화요소인 CrN 이차상이 제거되어 마르텐사이트계 스테인레스강의 강도가 약해지므로, 상기 챔버 내부는 적절하게, 450℃ 내지 470℃의 온도 범위 내에서 유지되어야 한다. 바람직하게는 상기 제 2 온도 범위는 455℃ 내지 465℃에서 유지되어야 한다.Meanwhile, the second temperature range is very important, which is a temperature range capable of nitriding martensitic stainless steel by decomposing at least a part of the mixed gas supplied into the chamber. If the second temperature is less than 450° C., ammonia (NH 3 ) gas contained in the mixed gas is not decomposed, and thus smooth nitriding treatment does not proceed. On the other hand, when the second temperature exceeds 470° C., the CrN secondary phase, which is a reinforcing element in the martensitic stainless steel, is removed to weaken the strength of the martensitic stainless steel. Must be maintained within the temperature range of Preferably, the second temperature range should be maintained at 455°C to 465°C.
또한, 전처리 단계(S300) 및 질화처리하는 단계(S400)는, 상기 챔버 내부의 공정압력이 동일한 압력 범위에서 수행되는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 동일한 압력 범위는 250mbar 내지 350mbar일 수 있다.In addition, the pretreatment step S300 and the nitriding step S400 may include a step in which the process pressure inside the chamber is performed in the same pressure range. Here, the same pressure range may be 250 mbar to 350 mbar.
이하에서, 본 발명의 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법에 의한 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면 질화처리가 되는 이유에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 후술한다.Hereinafter, the reason why the surface nitriding treatment of martensitic stainless steel is performed by the method of nitriding martensitic stainless steel of the present invention will be described in detail later with reference to FIGS. 2 and 3.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 일반강의 구조를 개략적으로 도해하는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 구조를 개략적으로 도해하는 단면도이다.2 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a general steel according to a comparative example of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일반강(steel, 15)의 표면 상에는 Fe2O3와 같은 제 1 철산화물층(20)이 형성된다. 제 1 철산화물층(20)은 다공질층으로서, 질소 원소가 제 1 철산화물층(20)을 거쳐 일반강(15)으로 침투가 수월하다. 그러므로, 약 300mbar의 압력을 갖는 진공 분위기 챔버 내에서 표면 활성화처리를 통해서 제 2 철산화물층(25)과 같이, 결합력을 낮춰주면, 상기 질소 원소가 침투되어 일반강(15)의 표면 질화처리가 용이하게 수행된다. 여기서, 상기 질소 원소는 NH3 암모니아가 환원 반응에 의해 분해되어 나오는 것이다.Referring to FIG. 2, a first
반면에, 도 3에 도시된 바와 같이, 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면에는 Cr2O3과 같은 제 1 크롬산화물층(30)이 형성되어 있다. 제 1 크롬산화물층층은 피막이 얇고, 치밀하여 질소 원소의 침투가 어려워 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면 질화처리가 매우 어렵다. On the other hand, as shown in FIG. 3, a first
이를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 챔버 내에 아산화질소(N2O) 가스를 공급하여 제 1 크롬산화물층(30)의 산화공정을 수행하고, 연속적으로 암모니아(NH3) 가스를 교대로 공급하여 제 1 크롬산화물층(30)의 환원공정을 수행하되, 이를 하나의 단위 싸이클로 수회 반복하여 제 1 크롬산화물층(30)의 적어도 일부를 제거하거나 분해되어 제 2 크롬산화물층(35)을 형성할 수 있다. In order to solve this, in the present invention, the oxidation process of the first
제 1 크롬산화물층(30)의 일부가 제거되거나, 또는, 제 1 크롬산화물층(30) 보다 밀도가 작은 제 2 크롬산화물층(35)이 형성됨에 따라 질소 원소가 침투하기 용이해져 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면 질화처리가 용이하게 수행된다. 여기서, 상기 질소 원소는 NH3 암모니아가 환원 반응에 의해 분해되어 나오는 것이다.As a part of the first
한편, 본 발명의 다른 관점에 따르면, 마르텐사이트계 스테인레스강을 제공한다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention, a martensitic stainless steel is provided.
상기 마르텐사이트계 스테인레스강은 상술한 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법으로 제조한 것으로서, 상기 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면 부근에는 육방정계의 결정구조를 갖는 Fe24N10 상 및 α’-N 상(expanded martensite phase)을 포함할 수 있다.The martensitic stainless steel is manufactured by the above-described nitriding method of martensitic stainless steel, and in the vicinity of the surface of the martensitic stainless steel, Fe 24 N 10 phase and α'-N phase having a hexagonal crystal structure ( expanded martensite phase).
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따르면, 내식성과 물성을 요구하는 다양한 산업분야에 사용되는 마르텐사이트계 스테인레스강에 가스 질화처리 공정을 적용하여, 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면에 고용질화층을 형성함으로써, 기존의 내식성을 유지하면서 표면의 경도가 종래보다 2배 이상 향상되어 내마모성 및 내구성이 우수한 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법 및 이를 이용한 마르텐사이트계 스테인레스강을 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the embodiment of the present invention made as described above, by applying a gas nitriding process to martensitic stainless steel used in various industrial fields requiring corrosion resistance and physical properties, a solid solution nitride layer is formed on the surface of martensitic stainless steel. By forming, it is possible to provide a method for nitriding a martensitic stainless steel having excellent wear resistance and durability, and a martensitic stainless steel using the same, since the hardness of the surface is improved by more than two times than the conventional while maintaining the existing corrosion resistance. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법을 개략적으로 도해하는 공정순서도이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 일반강의 구조를 개략적으로 도해하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 구조를 개략적으로 도해하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 공정조건을 개략적으로 도해하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플의 비커스경도를 분석한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 광학 현미경을 이용하여 미세조직을 분석한 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 주사전자현미경을 이용하여 미세조직을 분석한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플의 질소 농도를 분석한 그래프이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 X선 회절 분석 장치를 이용하여 결정구조를 분석한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 마모시험기를 이용하여 마찰계수를 분석한 그래프이다.
도 12는 도 11에 도시된 샘플의 표면을 광학현미경으로 분석한 사진이다.
도 13은 도 11에 도시된 샘플의 마모량, 표면경도 및 마찰계수를 종합적으로 비교분석한 그래프이다.1 is a flowchart schematically illustrating a method for nitriding a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a general steel according to a comparative example of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating the structure of a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically illustrating a process condition for nitriding a martensitic stainless steel according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph analyzing the Vickers hardness of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
6 is a photograph of analyzing a microstructure of a martensitic stainless steel sample according to Examples and Comparative Examples of the present invention using an optical microscope.
7 is a photograph of analyzing a microstructure of a martensitic stainless steel sample according to an embodiment of the present invention using a scanning electron microscope.
8 is a graph analyzing the nitrogen concentration of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
9 and 10 are graphs for analyzing the crystal structure of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention using an X-ray diffraction analyzer.
11 is a graph showing an analysis of the coefficient of friction of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention using a wear tester.
12 is a photograph of analyzing the surface of the sample shown in FIG. 11 with an optical microscope.
13 is a graph for comprehensively comparing and analyzing the amount of wear, surface hardness and friction coefficient of the sample shown in FIG. 11.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to completely convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
이하에서는, 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예들을 설명한다. 다만, 하기의 실험예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 실시예들만으로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments for aiding understanding of the present invention will be described. However, the following experimental examples are only to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
<실시예><Example>
본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 제조하였다. 상기 실시예 샘플은 마르텐사이트계 스테인레스강으로서, Φ30 × 10㎜ 크기를 갖는 AISI 410 소재(이하, 시편)를 준비하였다. 상기 시편의 화학성분은 아래 표 1에 정리하였다.A martensitic stainless steel sample according to an embodiment of the present invention was prepared. The example sample was a martensitic stainless steel, and an AISI 410 material (hereinafter, specimen) having a size of Φ30×10 mm was prepared. The chemical composition of the specimen is summarized in Table 1 below.
(wt%)ingredient
(wt%)
시편은 ??칭 후 템퍼링을 실시하여 모재 경도 480HV0.1가 되도록 하였다. 열처리된 상기 시편은 SiC 사포를 이용하여 #1,500번까지 순차적으로 연마한 후 진공 챔버 내에 장입하였다. 이후에 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 질화처리 공정을 수행하였다. 상기 질화처리 공정은 먼저, 상기 시편 전체에 걸쳐 균일한 가열을 하기 위해서, 1,100mbar의 압력 및 390℃에서, 분위기 가스로서 질소(N2) 가스를 챔버 내부에 공급하여 상기 챔버 내부의 분위기를 제어하였다.The specimen was subjected to tempering after quenching to obtain a base metal hardness of 480HV 0.1 . The heat-treated specimen was sequentially polished up to #1,500 using SiC sandpaper and then loaded into a vacuum chamber. Thereafter, as shown in FIG. 4, a nitridation treatment process according to an embodiment of the present invention was performed. In the nitriding process, first, in order to uniformly heat the entire specimen, nitrogen (N 2 ) gas as an atmospheric gas is supplied into the chamber at a pressure of 1,100 mbar and 390° C. to control the atmosphere inside the chamber. I did.
이후에 시편 표면의 크롬산화물을 제거하기 위하여, 300mbar의 압력 및 390℃에서, 아산화질소(N2O) 가스를 챔버 내부로 공급한 후 산화공정을 약 30분 동안 수행하였다. 이와 연속적으로 동일한 압력 및 온도조건에서 암모니아(NH3) 가스를 챔버 내부로 공급한 후 환원공정을 약 30분 동안 수행하였다. 상기 아산화질소(N2O) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 교번하여 챔버 내부에 공급하면서 산화공정 및 환원공정을 반복함으로써 시험편 표면에 형성되어 있는 크롬산화물을 감소시켜 표면 반응이 활성화되도록 전처리하였다.Thereafter, in order to remove the chromium oxide on the surface of the specimen, at a pressure of 300 mbar and at 390° C., nitrous oxide (N 2 O) gas was supplied into the chamber and the oxidation process was performed for about 30 minutes. Subsequently, ammonia (NH 3 ) gas was supplied into the chamber under the same pressure and temperature conditions, and the reduction process was performed for about 30 minutes. The nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas were alternately supplied to the inside of the chamber, and the oxidation and reduction processes were repeated to reduce the chromium oxide formed on the surface of the test piece, thereby activating the surface reaction. .
전처리 이후에 동일한 압력에서, 약 460℃까지 승온한 뒤, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 1:1의 비율로 혼합하여 챔버 내부로 공급한 후 약 10시간 동안 질화처리를 수행하여 실시예 샘플을 제조하였다.After the pretreatment, the temperature was raised to about 460°C at the same pressure, and then ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas were mixed in a ratio of 1:1 and supplied into the chamber, followed by nitriding treatment for about 10 hours. To prepare the example samples.
한편, 이와 비교하기 위해서, 동일한 시편에 대해서 질화처리를 수행하지 않은 비교예 샘플을 제조하였다.On the other hand, in order to compare this, a comparative example sample was prepared in which the nitriding treatment was not performed on the same specimen.
이후에, 95㎖의 에탄올, 5㎖의 염산, 1g의 피크릭산을 혼합한 용액으로 에칭을 한 후 광학 현미경(Optical Microscope)과 주사 전자 현미경(Scanning electron Microscope)으로 표면경화층 및 단면조직 관찰하였다. 또, 비커스경도계(Micro Vickers Hardness Tester)를 이용하여 표면경도와 단면경도 측정(100gf, 10초)을 하였다. 표면경화층의 X-선 회절 분석은 Cu-Kα 타겟을 이용하여 20°에서 90°범위에서 회절각도를 검출하여 각 시험편 표면에 대한 상분석을 실시하였고, 질화층의 형성거동을 분석하기 위하여 GD-OES를 이용하여 질소의 단면 농도 분포를 조사하였다. After that, after etching with a solution of 95 ml of ethanol, 5 ml of hydrochloric acid and 1 g of picric acid, the surface hardened layer and the cross-sectional structure were observed with an optical microscope and a scanning electron microscope. I did. In addition, surface hardness and cross-sectional hardness were measured (100gf, 10 seconds) using a Micro Vickers Hardness Tester. X-ray diffraction analysis of the surface-hardened layer was performed using a Cu-Kα target to detect diffraction angles in the range of 20° to 90° to perform phase analysis on the surface of each test piece, and to analyze the formation behavior of the nitride layer, GD -OES was used to investigate the cross-sectional concentration distribution of nitrogen.
또한, 볼-온-디스크(Ball-On-Disk) 마모시험기를 이용하여, 각 샘플의 표면 마찰 마모 특성(마찰계수 및 마모량)을 조사하였다. 여기서, 마모시험용 볼은 SiC 소재의 3㎜ 크기 볼을 사용하였고 5N의 하중으로 볼과 각 샘플의 표면에 하중을 가하였다. 트랙 반경은 5㎜로 설정하여 드라이(Dry) 조건에서 마모 시험을 하였다. 마모 시험 후 각 샘플의 마찰계수를 측정하였고, 샘플 표면에 형성된 마모 트랙의 폭을 광학현미경을 통하여 관찰하였다. 또한, 볼의 마모된 손실량을 계산하여 상대 비교하였다. 손실된 볼의 마모량은 아래 식(1)과 같이 손실량의 부피를 계산하여 비교하였다.In addition, using a Ball-On-Disk abrasion tester, the surface friction and wear characteristics (friction coefficient and amount of wear) of each sample were investigated. Here, as the wear test ball, a 3 mm size ball made of SiC material was used, and a load was applied to the ball and the surface of each sample with a load of 5N. The track radius was set to 5 mm, and abrasion test was performed under dry conditions. After the wear test, the coefficient of friction of each sample was measured, and the width of the wear track formed on the sample surface was observed through an optical microscope. In addition, the amount of wear loss of the ball was calculated and compared. The wear amount of the lost ball was compared by calculating the volume of the loss amount as shown in Equation (1) below.
식(1) : V=πd4/64rEquation (1): V=πd 4 /64r
(여기서, 상기 d는 마모 볼의 손실된 면적의 직경(㎜), 상기 V는 손실량의 부피(㎣)이며, 상기 r은 구형상의 마모볼의 반지름임)(Where d is the diameter of the lost area of the wear ball (mm), V is the volume of the loss amount (㎣), and r is the radius of the spherical wear ball)
도 5는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플의 비커스경도를 분석한 그래프이다.5 is a graph analyzing the Vickers hardness of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 샘플 및 비교예 샘플의 단면경도 측정 결과이다. 먼저, 비교예 샘플의 경우 표면과 심부 모두 약 490HV0.1로 균일한 경도값이 측정되었다. 반면에 실시예 샘플의 경우 1,250HV0.1로 높은 경도값이 측정되었다. 또한, 실시예 샘플의 경우 질소의 침투에 의해 심부에서 표면으로 갈수록 경도가 증가하여, 50㎛까지 경도값이 높게 측정되었다. 그러나 약 80㎛에서 580HV0.1로 경도가 급격하게 낮아졌고, 100㎛ 이후부터는 모재경도와 비슷한 약 500HV0.1의 경도가 측정되었다.Referring to FIG. 5, it is a cross-sectional hardness measurement result of an Example sample and a Comparative Example sample of the present invention. First, in the case of the comparative example sample, a uniform hardness value was measured at about 490HV 0.1 for both the surface and the core. On the other hand, in the case of the example sample, a high hardness value of 0.1 to 1,250HV was measured. In addition, in the case of the example sample, the hardness increased from the core to the surface due to the penetration of nitrogen, and the hardness value was measured to be high up to 50 μm. However, the hardness decreased sharply from about 80㎛ to 580HV 0.1 , and after 100㎛, a hardness of about 500HV 0.1 similar to the base metal hardness was measured.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 광학 현미경을 이용하여 미세조직을 분석한 사진이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 주사전자현미경을 이용하여 미세조직을 분석한 사진이다.6 is a photograph showing a microstructure analysis of a martensitic stainless steel sample according to an exemplary embodiment and a comparative example of the present invention using an optical microscope, and FIG. 7 is a photograph showing a martensitic stainless steel sample according to an exemplary embodiment of the present invention. This is a picture of microstructure analysis using a scanning electron microscope.
도 6의 (a)에 의한 비교예 샘플의 경우, ??칭 및 템퍼링(Q&T) 열처리에 의한 템퍼드 마르텐사이트 조직이 관찰되었으나, 도 6의 (b)에 의한 실시예 샘플의 경우, 표면에서 약 50㎛ 정도의 층이 뚜렷하게 구분되어 나타난 것을 확인 할 수 있었다. 실시예 샘플의 표면층에 1㎛ 내지 2㎛ 크기의 화합물을 관찰할 수 있었다(도 7을 참조).In the case of the comparative example sample shown in FIG. 6(a), a tempered martensite structure was observed by quenching and tempering (Q&T) heat treatment, but in the case of the example sample shown in FIG. 6(b), the surface It could be confirmed that a layer of about 50㎛ was clearly distinguished. Example A compound having a size of 1 μm to 2 μm could be observed on the surface layer of the sample (see FIG. 7 ).
도 8은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플의 질소 농도를 분석한 그래프이다.8 is a graph analyzing the nitrogen concentration of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
도 8을 참조하면, 비교예 샘플의 경우, 표면부부터 심부까지 경도의 변화가 크게 없었으나, 실시예 샘플의 경우 표면부에는 높은 질소 농도가 측정되어 55㎛ 정도까지 질소 농도가 높게 나타는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 조직 관찰 및 경도측정 결과에서 질소의 고용에 의해 표면이 경화되는 것을 확인하였다.Referring to FIG. 8, in the case of the comparative example sample, there was no significant change in hardness from the surface to the core, but in the case of the example sample, a high nitrogen concentration was measured at the surface part, indicating that the nitrogen concentration was high up to about 55 μm. I could confirm. It was confirmed that the surface was hardened by the solid solution of nitrogen from the results of tissue observation and hardness measurement.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 X선 회절 분석 장치를 이용하여 결정구조를 분석한 그래프이다.9 and 10 are graphs for analyzing the crystal structure of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention using an X-ray diffraction analyzer.
도 9를 참조하며, 비교예 샘플은 표면 측정 결과 마르텐사이트(α′)상이 2θ 값이 45°, 65°, 82°(ICDD #06-0696)에서 피크가 검출된 것을 확인하였다. 반면, 실시예 샘플의 경우 α’-N 상(expanded martensite phase)과 육방정계의 결정구조를 갖는 Fe24N10 상(ICDD #73-2103)이 측정된 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 9, it was confirmed that the surface measurement result of the sample of Comparative Example had a peak detected at 2θ values of 45°, 65°, and 82° (ICDD #06-0696) of the martensite (α′) phase. On the other hand, in the case of the example sample, it was confirmed that the α'-N phase (expanded martensite phase) and the Fe 24 N 10 phase (ICDD #73-2103) having a hexagonal crystal structure were measured.
도 10은 α’-N 상(expanded martensite phase)의 회절각도를 자세히 확인하기 위한 그래프로서, 회절 각도가 45°보다 약간 낮은 44.2°각도로 회절된 것으로 보아 과포화된 질소의 의해서 α’-N 상(expanded martensite phase)이 형성된 것을 확인할 수 있었다.Figure 10 is a graph for confirming the diffraction angle of the α'-N phase (expanded martensite phase) in detail, as seen that the diffraction angle was diffracted at a 44.2° angle slightly lower than 45°, so that the α'-N phase It was confirmed that (expanded martensite phase) was formed.
이는, 실시예 샘플은 50㎛ 내지 60㎛ 까지 높은 분율의 질소가 침투되어 있으며, 질화처리에 의해서 질소가 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면에 침투하여 격자의 팽창을 유발된 것으로 이해될 수 있다. 이러한 질소의 과고용은 높은 표면경도를 가져오고 표면화합물과 α’-N 상(expanded martensite phase)의 형성에 따른 결과임을 본 발명의 실험예를 통해 확인할 수 있었다.It can be understood that, in the example samples, a high fraction of nitrogen penetrated from 50 µm to 60 µm, and nitrogen penetrated the surface of the martensitic stainless steel by nitriding, causing the lattice to expand. It was confirmed through the experimental example of the present invention that such an over-solubility of nitrogen leads to high surface hardness and is a result of the formation of a surface compound and an α'-N phase (expanded martensite phase).
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 일반강(steel, 15)의 표면 상에는 Fe2O3와 같은 제 1 철산화물층(20)이 형성된다. 제 1 철산화물층(20)은 다공질층으로서, 질소(N2) 가스가 제 1 철산화물층(20)을 거쳐 일반강(15)으로 침투가 수월하다. 그러므로, 약 300mbar의 압력을 갖는 진공 분위기 챔버 내에서 표면 활성화처리를 통해서 제 2 철산화물층(25)과 같이, 결합력을 낮춰주면, 질소 원자가 침투되어 일반강(15)의 표면 질화처리가 용이하게 수행된다. Referring again to FIGS. 2 and 3, a first
반면에, 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면에는 Cr2O3과 같은 제 1 크롬산화물층(30)이 형성되어 있다. 제 1 크롬산화물층층은 피막이 얇고, 치밀하여 질소 원자의 침투가 어려워 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면 질화처리가 매우 어렵다.On the other hand, a first
이를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 챔버 내에 아산화질소(N2O) 가스를 공급하여 제 1 크롬산화물층(30)의 산화공정을 수행하고, 연속적으로 암모니아(NH3) 가스를 교대로 공급하여 제 1 크롬산화물층(30)의 환원공정을 수행하되, 이를 하나의 단위 싸이클로 수회 반복하여 제 1 크롬산화물층(30)의 적어도 일부를 제거하거나 분해되어 제 2 크롬산화물층(35)을 형성할 수 있다. In order to solve this, in the present invention, the oxidation process of the first
그러므로, 제 1 크롬산화물층(30)의 일부가 제거되거나, 또는, 제 1 크롬산화물층(30) 보다 밀도가 작은 제 2 크롬산화물층(35)이 형성됨에 따라 질소 원자가 침투하기 용이해져 마르텐사이트계 스테인레스강(10)의 표면 질화처리가 용이하게 수행된다.Therefore, as a part of the first
도 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 마르텐사이트계 스테인레스강 샘플을 마모시험기를 이용하여 마찰계수를 분석한 그래프이다.11 is a graph showing an analysis of the coefficient of friction of martensitic stainless steel samples according to Examples and Comparative Examples of the present invention using a wear tester.
도 11을 참조하면, 마모시험 동안 측정된 마찰계수 결과 값으로서, 비교예에 의한 샘플의 경우, 거리가 증가하여도 0.45정도의 일정한 마찰계수가 측정되었으며, 실시예에 의한 샘플의 경우 초기에 마찰계수가 0.15정도로 가장 낮게 측정되었고, 마찬가지로 거리가 증가함에 따라 마찰계수가 증가하는 것을 알 수 있다. 200m 지점에서는 모든 마찰계수가 0.4 내지 0.45 정도로 비슷하게 측정되었다.Referring to FIG. 11, as a result of the coefficient of friction measured during the abrasion test, in the case of the sample according to the comparative example, a constant friction coefficient of about 0.45 was measured even when the distance increased, and in the case of the sample according to the example, the initial friction The coefficient was measured to be the lowest, about 0.15, and it can be seen that the coefficient of friction increases as the distance increases. At 200m, all coefficients of friction were measured similarly, ranging from 0.4 to 0.45.
도 12는 도 11에 도시된 샘플의 표면을 광학현미경으로 분석한 사진이고, 하기 표 2는 각 샘플의 200m 거리까지 측정된 평균 마찰계수 및 마모된 볼과 트랙의 폭길이 값을 정리한 것이다.FIG. 12 is a photograph of analyzing the surface of the sample shown in FIG. 11 with an optical microscope, and Table 2 below summarizes the average coefficient of friction measured up to a distance of 200 m of each sample and the width and length values of worn balls and tracks.
직경(㎛)Of signs of wear and tear by the ball
Diameter (㎛)
표 2 및 도 12를 참조하면, 비교예에 의한 샘플의 경우, 볼에 의해 마모된 흔적의 경우 542.2㎛의 지름을 갖는 원형면이 관찰되었으며, 트랙의 폭이 498.15㎛로 측정되었다. 반면에, 실시예에 의한 샘플의 경우는 볼에 의해 마모된 흔적은 597.7㎛, 트랙의 폭은 520.83㎛으로 측정되었다. 실시예에 의한 샘플의 마찰계수가 더 낮았고, 볼에 의해 마모된 흔적의 직경이 가장 크게 측정 되었다.Referring to Table 2 and FIG. 12, in the case of the sample according to the comparative example, a circular surface having a diameter of 542.2 μm was observed in the case of traces of wear by a ball, and the width of the track was measured to be 498.15 μm. On the other hand, in the case of the sample according to the example, the marks of wear by the balls were measured to be 597.7 μm, and the width of the track was measured to be 520.83 μm. The coefficient of friction of the sample according to the example was lower, and the diameter of the mark worn by the ball was measured the largest.
도 13은 도 11에 도시된 샘플의 마모량, 표면경도 및 마찰계수를 종합적으로 비교분석한 그래프이다.13 is a graph for comprehensively comparing and analyzing the amount of wear, surface hardness and friction coefficient of the sample shown in FIG. 11.
도 13을 참조하면, 마모특성을 비교분석한 결과, 비교예에 의한 샘플의 마찰계수 대비, 실시예에 의한 샘플이 마찰계수 0.2 내지 0.4로 낮게 측정되었으며, 내마모 특성이 가장 좋은 것으로 보아, 본 발명의 실시예에 따른 질화처리 방법이 높은 표면경도 및 낮은 마찰계수를 얻기 위한 최선의 질화방법이라고 사료된다.13, as a result of comparative analysis of the wear characteristics, compared to the friction coefficient of the sample according to the comparative example, the sample according to the example was measured as low as the friction coefficient of 0.2 to 0.4, and the wear resistance was considered to be the best. It is believed that the nitriding method according to an embodiment of the present invention is the best nitriding method for obtaining a high surface hardness and a low coefficient of friction.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의한 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법에 의한 전처리 단계로서, 아산화질소(N2O) 가스 및 암모니아(NH3) 가스를 교대로 공급하여 산화/환원 반응을 반복 수행함으로써 제 1 크롬산화물층의 적어도 일부를 제거하거나 분해되어 제 1 크롬산화물층 보다 밀도가 작은 제 2 크롬산화물층을 형성할 수 있다. As described above, as a pretreatment step by the nitriding method of martensitic stainless steel according to the embodiments of the present invention, oxidation/reduction by alternately supplying nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas By repeatedly performing the reaction, at least a part of the first chromium oxide layer may be removed or decomposed to form a second chromium oxide layer having a smaller density than the first chromium oxide layer.
제 1 크롬산화물층이 제거되거나, 제 2 크롬산화물층이 형성될 경우에 질소 원자가 침투하기 용이해지며, 질소 확산에 의한 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면이 질화처리됨에 따라 종래기술 대비 표면경도가 크게 향상시킬 수 있다. 또, 표면에 질소가 과고용되어 α’-N 상(expanded martensite phase)과 육방정계의 결정구조를 갖는 Fe24N10 상이 존재하는 마르텐사이트계 스테인레스강을 구현함으로써, 기존의 내식성을 유지하면서 표면의 경도가 종래보다 2배 이상 향상되어 내마모성 및 내구성이 우수한 마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법을 제공할 수 있다.When the first chromium oxide layer is removed or the second chromium oxide layer is formed, nitrogen atoms are easily penetrated, and the surface hardness of the martensitic stainless steel is nitrified by nitrogen diffusion, greatly improving the surface hardness compared to the prior art. I can make it. In addition, by implementing a martensitic stainless steel with an α'-N phase (expanded martensite phase) and an Fe 24 N 10 phase having a hexagonal crystal structure due to over-solubilization of nitrogen on the surface, the surface while maintaining the existing corrosion resistance It is possible to provide a method for nitriding martensitic stainless steel having excellent wear resistance and durability by improving the hardness of 2 times or more than the conventional one.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10 : 마르텐사이트계 스테인레스강
15 : 일반강
20 : 제 1 철산화물층
25 : 제 2 철산화물층
30 : 제 1 크롬산화물층
35 : 제 2 크롬산화물층10: Martensitic stainless steel
15: General steel
20: first iron oxide layer
25: ferric oxide layer
30: first chromium oxide layer
35: second chromium oxide layer
Claims (9)
상기 전처리 단계 이후에, 상기 제 1 온도 범위보다 상대적으로 높은 제 2 온도 범위에서 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 혼합한 혼합가스를 상기 챔버 내에 공급하여 표면 활성화 처리된 상기 스테인레스강을 질화처리하는 단계;
를 포함하고,
상기 전처리 단계는,
상기 마르텐사이트계 스테인레스강의 표면에 형성된 부동태피막의 적어도 일부를 제거 또는 분해하는 단계를 포함하며, 상기 부동태피막은 크롬산화물(Cr2O3)을 포함하며,
상기 제 1 온도 범위는 360℃ 내지 420℃이고, 상기 제 2 온도 범위는 450℃ 내지 470℃이고,
상기 전처리 단계 및 상기 질화처리하는 단계는,
상기 챔버 내부의 공정압력이 동일한 압력 범위에서 수행되는 단계를 포함하며,
상기 동일한 압력 범위는 250mbar 내지 350mbar인,
마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법.A unit cycle for activating the surface of the stainless steel by alternately supplying nitrous oxide (N 2 O) gas and ammonia (NH 3 ) gas into the chamber in a first temperature range after charging martensitic stainless steel into the vacuum chamber A pre-processing step of performing a plurality of times; And
After the pretreatment step, the stainless steel surface-activated by supplying a mixed gas of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas into the chamber in a second temperature range relatively higher than the first temperature range. Nitriding the steel;
Including,
The pretreatment step,
And removing or decomposing at least a part of the passivation film formed on the surface of the martensitic stainless steel, wherein the passivation film contains chromium oxide (Cr 2 O 3 ),
The first temperature range is 360°C to 420°C, and the second temperature range is 450°C to 470°C,
The pretreatment step and the nitriding step,
Including the step of performing the process pressure inside the chamber in the same pressure range,
The same pressure range is 250 mbar to 350 mbar,
Nitriding method of martensitic stainless steel.
상기 전처리 단계 이전에,
상기 챔버 내부에 질소(N2) 가스를 공급하여 상기 챔버 내부의 분위기를 제어하는 단계를 더 포함하는,
마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법.The method of claim 1,
Before the pretreatment step,
Further comprising the step of supplying nitrogen (N 2 ) gas into the chamber to control the atmosphere inside the chamber,
Nitriding method of martensitic stainless steel.
상기 혼합가스는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 비가 1:1 내지 1:1.5의 범위를 가지는,
마르텐사이트계 스테인레스강의 질화처리 방법.The method of claim 1,
The mixed gas has a ratio of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas in the range of 1:1 to 1:1.5,
Nitriding method of martensitic stainless steel.
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