GCr15 베어링강 봉강 심부의 망상 탄화물은 고급 베어링의 피로 수명과 신뢰성에 영향을 미치는 핵심 요인입니다. 압연 후 700~900 ℃ 구간 내 냉각 능력이 부족하면 결정립계 망상 탄화물의 석출이 현저히 촉진되는데 반해, 기존의 물리적 온도 측정 방법으로는 심부 온도 변화를 정확히 파악하기 어렵습니다. 이에 DEFORM-3D 소프트웨어를 활용하여 40 mm 봉재의 열연속압연 및 냉각 공정을 전 과정 시뮬레이션 모델로 구축하였으며, 공기 냉각과 수냉 열전달 계수를 정밀 계산하여 압연재 표면의 시뮬레이션 온도와 현장 측정 온도 간 높은 일치를 달성하고, 다단식 수냉 공정안을 제안하였습니다. 결과는 최적화된 냉각 시스템이 봉강 심부 온도를 860 ℃에서 639 ℃로 빠르게 낮춰 망상 탄화물 석출 온도 구간을 효과적으로 회피함을 보여줍니다. 동시에 표면 재적색 온도를 609 ℃ 이하로 제어했습니다. 실험 검증 결과, 최적화된 수냉 공정 하에서 GCr15 베어링강 봉강 심부의 탄화물 석출 정도가 눈에 띄게 경감되었습니다.

GCr15 베어링강; 다단식 수냉; 망상 탄화물; 심부 냉각; 심부 온도