성분 최적화(/%:0.35～0.46C,0.6～1.0Cr, 1.50～2.05Ni, 0.18～0.32Mo, 0.1V), 용해 공정(3 t VIM+ESR) 및 열처리 공정(재열처리 공정: 850℃ 2시간 수냉 + 590℃ 5시간 수냉)을 합리적으로 설계하여, 규격을 충족하는 고강도 고연성 SA-540 합금강 체결재료를 얻었다. 결과에 따르면 SA-540 합금강의 고온 300℃에서 규정된 소성 연신 강도 R_p0.2≥860 MPa를 보장하기 위해 상온 인장 강도는 1150～1170 MPa 범위 내로, 단 20 MPa의 강도 범위를 유지해야 한다. 850℃ 2시간 담금질/수냉 + 560℃ 5시간 템퍼/수냉 열처리 후 상온 인장 강도가 초과된 체결재료는 다시 담금질하고 템퍼 열처리 온도를 올려(850℃ 2시간 담금질/수냉 + 590℃ 5시간 템퍼/수냉) 합금강 인장 성능이 지표 요구를 만족하도록 할 수 있다. SA-540 합금강은 담금질 후 템퍼 온도가 올라감에 따라 인장 강도와 항복 강도는 감소하고 연신율과 단면 수축율은 증가하는 변화 추세를 보인다. 0.1% V가 첨가된 SA-540 합금강은 합금강의 강도와 연성 지표를 현저히 향상시키지만 저온 충격 성능은 뚜렷이 저하된다.

SA-540 합금강;체결재;열처리;인장 성능