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저자정보
이해정 (동아대학교 신소재공학 전공) 공정현 (동아대학교 신소재공학 전공) 이해우 (동아대학교 신소재공학 전공) 유대경 (현대제철) 강창룡 (부경대학교 재료공학부) 성장현 (동아대학교 신소재공학 전공)
저널정보
한국열처리공학회 열처리공학회지 열처리공학회지 제20권 제2호
발행연도
2007.1
수록면
84 - 93 (10page)

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Microstructural changes during tempering at the temperature range of $300^{\circ}C{\sim}700^{\circ}C$ for the nitrogen-permeated STS 410 and 410L martensitic stainless steels has been investigated. After nitrogen permeation at temperature between 1050 and $1150^{\circ}C$, the surface layer appeared fine $Cr_2N$ of square and rod types in the martensite matrices. Hardness of the nitrogen-permeated surface layer represented 680Hv and 625Hv, respectively, for 410 and 410L steels. It is considered that the fine homogeneously dispersive effect of precipitates by nitrogen caused the increased hardness. Due to the counter current effect of carbon from interior to surface during nitrogen diffusion from surface to interior, the 0.1%C alloyed 410 steel showed the low nitrogen content of 0.025% compared with 0.045% of 410L steel at the distance of $100{\mu}m$ from the surface. Tempering of nitrogen-alloyed 410 and 410L showed the maximum hardness at $450^{\circ}C$. This maximum hardness was considered to be the secondary hardening effect of very fine carbide and nitride. The decrease in hardness at $700^{\circ}C$ was the softening effect of the matrix due to the precipitation of many needle-shaped $Cr_2N$ for 410 steel and the precipitation of coarse nitride of $Cr_2N$ in line with the spherical precipitates with directionality for 410L steel. For 410 steel, the corrosion resistance of nitrogen permeated surface in the solution of 1 N $H_2SO_4$ were nearly unchanged, however the superior corrosion resistance was obtained for nitrogen permeated 410L steel compared to the solution annealed condition.
#Nitrogen permeation #Tempering #Martensitic steel #Nitride #$Cr_2N$ #Nitrogen concentration

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