The effect of tempering temperatures on microstructures and mechanical properties was studied in a low carbon steel. The disappearance of continuous yielding and the formation of an extended region in engineering stress-strain curves at tempering temperatures ranging from 673 to 873K was caused by the reduction of mobile dislocations during tempering and dynamic recovery during tensile deformation. In addition, the occurrence of discontinuous yielding in the sample treated at the tempering temperatures above 923K was attributed to the formation of new strain-free polygonal ferrite grain.
This study examined how varying tempering temperatures affect the susceptibility of Cr-Mo low alloy steels to hydrogen embrittlement. A slow strain-rate test (SSRT) was carried out on the steels electrochemically pre-charged with hydrogen in order to examine the hydrogen embrittlement behavior. The results showed that the hydrogen embrittlement resistance of the Cr-Mo low alloy steels improved with increasing tempering temperature. Thermal desorption analysis (TDA) revealed that diffusible hydrogen content decreased with increasing tempering temperature, accompanied by a slight increase in the peak temperature. This decrease in hydrogen content was likely due to a reduction in dislocation density which served as reversible hydrogen trap sites. These findings underline the significant role of tempering temperature in enhancing the hydrogen embrittlement resistance of Cr-Mo low alloy steels.
To improve and control the mechanical properties of low alloy steel, the influence of quenching and tempering process conditions was investigated. In the case of quenching heat treatment, a comparison was made between the conventional method of heating to the austenite region followed by single quenching and a method involving double quenching, followed by high-temperature tempering. It was observed that specimens subjected to double quenching exhibited significantly finer tempered microstructures compared to those subjected to conventional quenching, resulting in noticeably higher hardness. Additionally, a study was conducted to investigate the variation in hardness with changes in tempering temperature and time after the same conventional quenching treatment. As expected, an increase in tempering temperature or time led to a decrease in hardness, and the correlation between hardness and the Hollomon-Jeffe Parameter was confirmed. It was also observed that during high-temperature tempering, the size of carbides significantly increased.
The disappearance of continuous yielding and the formation of an extended region in engineering stress-strain curves at tempering temperatures of 673-873K is closely related to the reduction of mobile dislocations during tempering and dynamic recovery during tensile deformation. In addition, the occurrence of discontinuous yielding at tempering temperature above 923K would be attributed to the formation of new strain-free polygonal ferrite grain.
The effect of low tempering in a temperature range of $150{\sim}400^{\circ}C$ on corrosion resistance in 420J2 stainless steel austenitized at $1000^{\circ}C$ was investigated by the application of salt spray test, electrochemical pitting test in 3.5% NaCl solution and DL-EPR test for intergranular corrosion in 0.5M $H_2SO_4$+0.01M KSCN solution. In salt spray test, good corrosion resistance was obtained in a tempering temperature range of $150{\sim}250^{\circ}C$. Pitting potential was increased to the tempering temperature of $250^{\circ}C$, but decreased with the increase of temperature up to $400^{\circ}C$ And it was thought that the degradation of pitting corrosion resistance showed at the tempering temperature of around $400^{\circ}C$ was due to the precipitation of $Cr_7C_3$ of $M_7C_3$ type. The degree of sensitization showed increasing tendency with the increase of tempering temperature, and also Cr depletion phenomena were observed in the vicinity of grain boundary.
The effects of cutting condition and tempering temperature for the shape of cutting chip were investigated. For this purpose, a lead-free brass containing 1wt.% of Bi extruded at $750^{\circ}C$ in straight turning was used in this study. The cutting chip preferred was mainly found to be loose form of arc chips with curling discontinuity, and these were formed by shear fracture. However, some of fragmental element chip were found to be mixed when tempering temperature was as high as $500^{\circ}C$. The form and size of chip was more affected by feed rate than by tempering temperature and cutting rate. In addition, the cutting surface was observed to be formed more rough in the case of high feed rate and low cutting rate compared to low feed rate and high cutting rate.
The effect of heat treatment on the micro-structures and the mechanical properties of 0.002% boron added low carbon steel was investigated. The tensile strength reached the peak at about $880-890^{\circ}C$ with the rising quenching temperature and then the hardness decreased sharply, but the tensile strength hardly decreased. The tensile and yield strength decreased and the total elongation increased with a rising tempering temperature, but the tensile and yield strength sharply fell and the total elongation prominently increased from above a $400-450^{\circ}C$ tempering temperature. Tempered martensite embrittlement (TME) was observed at tempering condition of $350-400^{\circ}C$. In the condition of quenching at $890^{\circ}C$ and tempering at $350^{\circ}C$, the boron precipitates were observed as Fe-C-B and BN together. The hardness decreased in proportion to the tempering temperature untill $350^{\circ}C$ and dropped sharply above $400^{\circ}C$ regardless of the quenching temperature.
Near-threshold fatigue crack growth characteristics was investigated on the Ni-Cr-Mo-V low alloy steel, which has the different microstructure obtained by tempering at various temperature. The specimens were austenized at $950^{\circ}C$ and then followed by tempering at $200^{\circ}C$, $530^{\circ}C$ and $600^{\circ}C$. Strain rate was obtained from strain gauge attached on the crack tip and crack opening point was observed through load-strain curve. Threshold stress intensity range(${\Delta}K_{th}$) was increased with increasing tempering tempuerature, but the effective threshold stress intensity rage (${\Delta}K_{eff,\;th}$) was not affected with the increasing temperature. Grain size increased with increasing tempering temperature.
Low cycle fatigue tests are performed on high strength low alloy steels that be developed for submarine material. The relation between absorbed plastic strain energy and numbers of cycle to failure is examined in order to predict the low cycle fatigue life of structural steels by using plastic strain energy method. The cyclic properties are determined by a least square fit techniques. The life predicted by the plastic strain energy method is found to coincide with experiment data and results obtained from the Coffin-Manson method. Also the cyclic behavior of structural steels is characterized by cyclic softening with increasing number of cycle at room temperature. Especially, low cycle fatigue characteristics and microstructural changes of structural steels are investigated according to changing tempering temperatures. In the case of PFS steels, the $\varepsilon$-Cu is formed in 550C of tempering temperature and enhances the low cycle fatigue properties.
본 연구에서 개발된 해동 시스템은 에너지 절감 및 친환경 측면에서 위해 요소 중점 관리기준(HACCP)에 대응하기 위한 필수적인 기술이다. 개발된 해동 시스템으로 냉동 돈육과 연육을 실험하였다. 실험 결과 냉동 연육보다 냉동돈육이 해동되지 않는 부위가 많이 발생하였다. 이와 같은 현상은 냉동 연육의 경우 갈아 있어서 부피와 밀도가 균일하게 형성 되었지만, 돈육은 밀도가 조밀하여 온도 차이 변화가 큰 것으로 사료되었다. 또한 해동 후 측정 위치 중심부에서 온도가 대체적으로 낮은 것으로 나타났다. 이것은 냉동 부위의 중심부분이 임피던스 변화가 적어 나타난 현상으로 사료되었다. 향후에는 임피던스 변화를 위해 해동 시스템의 구조를 변경할 필요가 있는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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