KR20050065935A - 마그네슘 판재 열간압연 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네슘 판재를 열간압연함에 있어서 열간압연 온도를 200~225℃로 하고 에지의 온도를 20~30℃ 높여서 열간압연하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 판재의 열간압연 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 판재의 에지균열이 없이 우수한 미세조직을 갖는 마그네슘 판재를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

마그네슘 판재 열간압연 방법{HOT ROLLING METHOD FOR Mg ALLOY SHEET}

본 발명은 마그네슘(Mg)판재의 압연에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마그네슘 판재의 열간압연에 있어서 에지균열이 없이 조직을 미세화시킨 양호한 마그네슘 판재를 얻어낼 수 있는 열간압연 방법에 관한 것이다.

마그네슘 합금은 상용되고 있는 구조용 합금 가운데 밀도가 가장 낮은 금속으로 1.74g/cc 의 밀도를 가진다. 이는 알루미늄의 2/3에 해당되고 철의 약1/5정도에 해당된다. 또, 마그네슘 합금은 우수한 기계 가공성과 높은 진동 감쇠능, 진동 및 충격에 대한 탁월한 흡수성, 우수한 전자파 차폐 특성이 있다. 그리고 최근 급속히 컴퓨터, 카메라, 휴대전화 등의 부품으로 사용이 확대되고 있는데 그 이유는 경량성, 재활용성의 우수성 및 전자파 차폐 및 높은 비강도 때문으로 얇은 판재로서의 성형이 가능하기 때문이다.

Mg재의 부품은 대부분 다이 캐스팅으로 제작되어 왔지만 최근 들어 판재의 개발에 많은 연구가 진행되어 판재의 성형에 의해 부품을 제조하는 것이 점차 늘고 있다.

그러나 마그네슘은 소성변형에 필수적인 슬립시스템이 적은 조밀육방격자(HCP) 구조를 지니고 있어 압연성이나 성형성이 나빠 판재의 제조시 냉간압연이 일정량(~20%) 이상으로 이루어지기 어려운 단점이 있다. 그래서 판재의 제조시 온간 또는 열간에서 압연을 대부분 행하고 표면 특성을 위해 최종적으로 냉간압연을 행하고 있다.

그런데 열간압연시 압연 온도가 높으면 압연은 용이하지만 표면 산화와 결정립의 조대화로 인하여 기계적 특성이 떨어지는 단점이 있다. 그리고 압연 온도가 낮을 시에는 기계적 특성이 우수하고 산화문제가 생기지는 않지만 압연 중 판재의 에지에 많은 균열이 발생하는 단점이 있다

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에지균열이 없이 기계적 특성이 우수한 마그네슘 판재를 제조할 수 있는 열간압연의 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마그네슘 판재의 열간압연 온도를 200~225℃로 하고 에지의 온도를 20~30℃ 높여서 열간압연하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

마그네슘 판재의 압연에 있어서 압연온도가 높으면 압연중 동적 재결정이 쉽게 일어나고 가열하는 동안 결정립의 성장이 빨라 미세한 조직을 얻을 수가 없다. 그리고 압연 온도가 낮으면 에지균열이 심하게 발생하여 정상적인 판재를 얻을 수가 없다.

따라서 본 발명에서는 미세조직을 얻으면서도 에지균열 발생을 막기 위해 전체 압연 온도는 미세조직이 얻어지는 온도에서 압연을 실시하지만 에지부분의 온도를 적정한 정도로 높여 압연을 행하도록 하는 것이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 설명한다.

(실시예)

하기 표 1에 전체 압연 온도와 에지 압연 온도를 조절하여 압연한 결과를 나타내었다. 한 패스당 압하량은 30%로 하였고 압연 판재의 크기는 대략 100mmX100mmX3mm 였다.

압연 온도가 175℃ 이하에서는 에지 가열과 상관 없이 에지균열이 발생하였다. 그리고 압연 온도가 250℃ 이상에서는 에지 균열은 발생하지 않았지만 동적 재결정이 심하게 발생하여 결정립이 미세한 조직을 얻을 수가 없었다.

또한 에지의 온도의 편차를 10℃ 미만으로 높였을 경우에는 에지 가열의 효과를 얻을 수 없었고, 40℃ 이상으로 높였을 경우에는 에지가 상대적으로 쉽게 늘어나 판재에 웨이브가 발생하였다.

<표1>압연조건에 따른 에지균열 양상

상기 실시예의 결과는 실험 결과로서, 압연 시험하기 전에 판재의 가열을 핫 플레이트(hot plate)를 통해 행하였는데 판재의 중심부와 에지부에 각각에 핫플레이트를 놓고 시험한 것이며, 실시예에서 압연온도는 중심부 핫플레이트 설정온도이고 에지 온도는 에지부 가열 핫플레이트 설정온도를 의미한다.

Mg 판재에는 열전대 용접이 잘 안되고 정확한 온도 측정이 어려워 설정온도를 기준으로 실험을 하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 압연을 행하게 되면 에지균열이 없이 미세한 조직을 갖는 우수한 마그네슘 판재를 얻을 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래의 기술에 의해 열간압연된 마그네슘 판재에 에지균열이 발생한 상태를 나타낸 사진,

도2는 본 발명에 의한 조건으로 압연하여 에지균열 없이 우수한 미세조직을 갖는 판재의 예를 보인 사진.

Claims (1)

1. 마그네슘 판재를 열간압연함에 있어서, 열간압연 온도를 200~225℃로 하고 에지의 온도를 20~30℃ 높여서 열간압연하는 것을 특징으로 하는 마그네슘 판재 열간압연 방법.