강판 두께와 경도의 관계는 단순한 선형 상관 관계가 아닙니다. 이는 생산 공정(특히 냉간 압연 및 어닐링 공정)의 직접적인 영향을 받습니다. 이는 다음과 같은 관점으로 분석할 수 있습니다.
1. 냉간 압연 공정 중: 두께와 경도는 변형으로 인해 간접적으로 음의 상관관계가 있습니다.
냉간 압연 단계(어닐링 전) 동안 강판 두께의 변화는 주로 압연 변형에 의해 결정됩니다.
여러 번의 냉간 압연 과정을 거친 후에 원래의 강판(예: 열간 압연 강판)의 두께는 점차 감소하는 반면 변형(즉, "감소")은 증가합니다.
변형이 클수록 금속 내부의 입자가 늘어나고 편평해지며 전위 밀도가 증가하고 가공 경화가 발생하여 경도가 높아집니다.
따라서 냉간 압연(어닐링되지 않은) 상태에서는 동일한 배치의 더 얇은 강판이 일반적으로 경도가 더 높습니다. 예를 들어:
원래 두께가 3mm인 강판을 2mm로 냉간압연하면-원래보다 경도가 약간 높아집니다.
1mm까지 계속 냉간압연하면 변형이 증가하여 경도가 더욱 증가합니다.. 2. 어닐링 후: 두께와 경도의 상관관계가 약해집니다(어닐링 공정에 따라 다름).
냉간 압연 강판은 일반적으로 가공 경화를 제거하고 가소성을 복원하기 위해 어닐링(예: 연속 어닐링)이 필요합니다. 이 시점에서 두께와 경도 사이의 관계는 어닐링 공정에 의해 지배됩니다.
소둔 온도와 시간에 따라 재결정 정도가 결정됩니다. 온도가 충분히 높고 시간이 충분하면 가공 경화가 완전히 사라지고 결정립이 균일하게 재생되며 냉간 압연 상태에 비해 경도가 크게 감소-합니다.
이때 동일한 배치이지만 두께가 다른 강판이 동일한 어닐링 공정을 거치면 경도 차이가 감소하고 두께가 경도에 미치는 영향이 감소합니다.
예를 들어, 1mm와 2mm의 냉간 압연 강판은 동일한 어닐링 공정을 거친 후 비슷한 경도(예: 110-130HV)를 가질 수 있습니다. 경도에 대한 두께 차이의 영향은 냉간 압연 상태보다 훨씬 작습니다.. 3. 강철 등급이나 공정에 따라 예외가 있을 수 있습니다.
강판의 두께가 크게 다른 경우(예: 초-박판)<0.3mm and thick plates >5mm), 어닐링 중 열 전달 효율의 차이로 인해 얇은 판이 과열되기 쉽고 입자가 거칠어지며 두꺼운 판보다 경도가 약간 낮아질 수 있습니다(이는 특정 공정에 따라 다름).
특정 특수 처리된 강판(예: 표면 담금질)의 경우 두께가 경화성에 영향을 미쳐 표면과 코어 사이의 경도 차이에 영향을 줄 수 있습니다. 그러나 이는 국부적인 경도 변화이며 전체 두께와 경도 사이의 직접적인 상관 관계는 아닙니다.
요약
어닐링 없이 냉간 압연하는 경우: 두께와 경도는 간접적인 관계가 있습니다.-두께가 얇을수록(변형이 클수록) 경도는 높아집니다.
어닐링 후: 경도에 대한 두께의 영향이 감소하며, 경도는 주로 어닐링 공정(재결정 정도)에 따라 결정됩니다. 경도는 다양한 두께의 동일한 강판 배치에서 일관될 수 있습니다.
따라서 강판의 두께 자체가 경도를 직접적으로 결정하지는 않습니다. 대신, 압연 변형 및 어닐링 균일성에 대한 영향을 통해 경도에 간접적으로 영향을 미칩니다. 핵심 영향 요인은 가공 경화와 재결정 정도입니다.