신형 열간 공구강 5CrNiMoVNb를 연구 대상으로 하여 등온 구상화 풀림 공정이 열간 단조 상태의 조직 및 성능에 미치는 영향을 체계적으로 연구하였다. 열간 단조 시 조직은 주로 판상 베이나이트, 마르텐사이트 및 소량의 탄화물로 구성되며 경도는 528HV이다. 연구 결과, 오스테나이트화 온도와 등온 온도가 구상화 조직 및 경도에 결정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 오스테나이트화 온도가 790 ℃이고 등온 온도가 690 ℃일 때 구상화율이 높고 탄화물이 균일하게 분포된 이상적인 구상 펄라이트 조직을 얻을 수 있었다. 너무 높은 오스테나이트화 온도(810 ℃)는 탄화물의 조대화와 구상화율 저하를 초래하며, 너무 낮은 등온 온도(630 ℃)는 구상화 과정을 억제하여 판상 펄라이트를 형성시킨다. 표면 경도 분석 결과, 펄라이트 조직 구상화율의 증가는 재료 경도의 현저한 감소로 직접 이어졌다. 최종적으로 본 연구 조건에서 우수한 등온 구상화 풀림 공정 윈도우를 확정하였으며, 해당 공정에서 얻어진 낮은 경도와 높은 구상화율의 조직은 후속 절삭 가공 및 최종 열처리에 유리할 것으로 기대된다.

열간 공구강;5CrNiMoVNb;등온 구상화 풀림;구상 펄라이트;미세 조직;경도