
2026-06-23
QT400-18은 페라이트 매트릭스를 기반으로 하는 구상흑연을 함유한 전형적인 페라이트계 연성철입니다. 저온 인성이 우수하고 용접성 및 가공성이 우수합니다.
페라이트의 부피 분율이 높은 페라이트 매트릭스를 얻으려면 펄라이트 형성에 기여하는 원소를 엄격하게 제한하고 충분한 양의 흑연화 원소를 제공해야 합니다.
탄소(C): 3.45%~3.64%. 증가된 탄소 함량은 흑연의 방출을 촉진하고 매트릭스의 고용 강화를 감소시키며 페라이트 형성을 가속화합니다.
규소(Si): 2.47%~3.00%. 실리콘은 흑연화성이 강한 원소로 페라이트의 비율을 크게 증가시키지만 과잉 실리콘은 인성을 저하시키므로 균형 잡힌 제어가 필요합니다.
망간(Mn): 0.45%~0.57%. 망간은 펄라이트 안정제 역할을 합니다. QT400-18은 펄라이트나 탄화물의 형성을 방지하고 높은 연신율을 보장하기 위해 낮은 망간 함량이 필요합니다.
황(S) 및 인(P): 낮은 수준(S ≤ 0.026%, P ≤ 0.060%)으로 엄격히 제한됩니다. 황은 구상화 개질제를 소모하고, 인은 부서지기 쉬운 상을 형성하는 경향이 있습니다. 두 요소 모두 점도를 저하시킵니다.
마그네슘(Mg) 및 희토류 금속(Re): 잔류 마그네슘 함량은 0.029%~0.062%, 잔류 희토류 함량은 0.032%~0.047%로 제어되어 만족스러운 흑연 구형도를 보장합니다.
소스 자료: 황과 인 함량이 낮은 고품질 선철과 고철을 사용합니다.
수정자(구형화기): 일반적으로 페로실리콘은 희토류 금속 및 마그네슘과 함께 사용됩니다. QT400-18의 점도에 대한 매우 높은 요구 사항을 고려할 때 흑연의 구형화 정도는 작고 균형 잡힌 흑연 함유물과 함께 1~2 수준에 도달해야 합니다.
접종 처리: 바륨과 칼슘을 함유한 페로실리콘 접종제(예: SiBaCa)는 후기 접종 또는 금형 내 접종에 사용되어 흑연 결정화 지점 수를 늘리고 흑연 부상을 방지하며 미세 구조를 개선합니다.
주조 상태에서 QT400-18은 일반적으로 부분적인 펄라이트를 포함하고 18% 연신율 요구 사항을 직접적으로 충족할 수 없으므로 완전한 페라이트 매트릭스를 달성하려면 어닐링이 필수입니다.
고온 어닐링(완전 페라이트화)
주물을 920~980°C로 가열하고 2~5시간 동안 유지합니다. 이 단계에서는 공석 시멘타이트를 분해하고 오스테나이트를 균질화합니다.
그런 다음 오븐을 사용하여 약 600°C까지 천천히 냉각한 다음 공기 냉각합니다. 공석 변태 범위에서 천천히 냉각하면 탄소가 흑연 함유물로 완전히 확산되고 매트릭스가 페라이트로 완전히 변태됩니다.
응력 완화 어닐링
복잡한 프로파일 주조의 경우 700~760°C에서 3~6시간 동안 노출시킨 후 용광로로 냉각하여 잔류 내부 응력을 제거하고 치수 정확도를 안정화합니다.