52 연구논문 김기원 * 조승재 ** 강정윤 ***, * 동국제강품질관리팀 ( 부산대학교재료공학부 ) ** 하이브리드소재솔루션국가핵심연구센터 *** 부산대학교재료공학부 Effect of Alloying Elements on Mechanical Properties and Microstructure of Steel Bar Fabricated by Endless Bar Rolling System with Flash Butt Welding Ki-Won Kim*, Seung-Jae Cho** and Chung-Yum Kang***, *Quality control team of Dongkuk Steel Co.,(Pusan National University) Pohang 790-729, Korea **National Core Research Center(NCRC) for hybrid Material Solution, Pusan 609-735, Korea ***Dept. of Material Science and Engeenring, Pusan National University, Pusan 609-735, Korea Corresponding author : kangcy@pusan.ac.kr (Received October 27, 2008 ; Revised December 22, 2008 ; Accepted April 10, 2009) Abstract Flash butt welding is applied in many industries. New technology was developed recently for joining billets which called "EBROS (Endless Bar Rolling System)". After reheating billets in furnace, two billets were joined using flash butt welding. The objective of this study was to investigate the effect of alloying elements on mechanical properties of flash butt welded zone of hot rolled steel bar. The tensile properties on welded zone of -Mn steel and -Mn-V steel were dropped as compared with non-welded zone. -Mn-Nb steel was opposed to the former. It was found that the white band at the welded zone had high ferrite volume fraction and large ferrite grain size. The vertical white band between flash butt welded billets was transformed into an arrowhead it of steel bar. According to this band, softening has been appeared. There was a interesting phenomenon with HAZ of -Mn-Nb Steel, 40nm scale of particles were observed and hardness of HAZ was higher than non-welded zone. Key Words : Flash butt welding, Billet, Endless bar rolling system, Reinforcing steel bar, White band 1. 서론 플래시버트용접은저항용접법의하나로, 단시간에넓은단면적을가진재료의용접이가능하고, 양호한품질의용접이음부와용접재료의전처리가없거나간단하여자동차산업, 열연코일간연결방법, 레일의연결방법등으로널리사용되고있다 1-3). 최근에는철근제조공정과정중에가열로에서추출된고온의빌릿과빌릿간을플래시버트용접으로연결하고, 연속적으로열간압연하는철근제조법인 EBROS(Endless Bar Rolling System) 제조법이 1997년에일본 NKK회사 ( 현 JFE Corporation) 에서처음개발되었다. EBROS 조업법은일반적인철근제조법의문제점인중간압연취입전빌릿선단크랍 (crop) 제거및사상압연직후의후단크랍제거로인한회수율저하가발생되지않으며, 또한판매가불가능한규정길이이하의철근발생이현저히줄어들어전체적인생산성을향상시킬수있는획기적인기술로주목받고있다 4,5). 국내에서는 2004년에이조업기술이처음도입되어실제사용되고있지만, 이기술에관련된연구는거의전무한실정이다. 현재 EBROS 조업법으로항복강도 300MPa 철근 Journal of KWJS, Vol. 27, No. 3, June, 2009
53 (-0.27C-0.67Mn 강 ) 이제조되고있지만, 부위에따라강도가저하하는문제점이있다. 이이유로서는플래시버트용접부의강도저하가그원인인것으로예상되지만, 아직상세히규명된바는없다. 0.35%C-0.30%Si-1.0Mn 강에서 Nb를 0.03% 를첨가하더라도항복강도가 150MPa 증가하고, 등가인 V를첨가하면, 항복강도가약 50MPa 증가하는것으로알려져있다 12). 따라서문제가되는빌릿용접부의강도를향상시키는방법으로는 V, Nb. 등의합금원소를미량첨가에의해가능할것으로예상된다. 그래서본연구는플래시버트용접과 EBROS에의해철근을제조하는새로운공정에대해적용가능하고, 품질이우수하며, 재료비가저렴한강재를개발하는것을목적으로하였다. 현재항복강도 300MPa 급철근용빌릿으로사용되는 -0.27C-0.67Mn 에 V과 Nb를약 0.05% 미량첨가시킨빌릿을 EBROS법으로철근을제조한경우, 특히철근내에플래시버트용접부의인장성질및미세조직에미치는합금원소첨가의영향을검토한것을보고한다. 2. 실험재료및실험방법 본연구에서사용된빌릿의화학조성을 Table 1에나타낸다. 본연구에서는 350MPa 급철근용빌릿소재인 -0.27C-0.67Mn 강 ( 이하 -Mn 강으로표기 ) 을기본조성으로하고, 여기에 V를 0.05% 첨가한 - Mn-V 강과 Nb를 0.05% 첨가한 -Mn-Nb 강을사용하였다. 빌릿은아크전기로에서제강하고, 길이 10m 가로세로 150mm 단면의빌릿으로주조되었다. 철근제조공정은다음과같다. 길이 10m 빌릿 2개를 1050 C에서 2시 간유지하여용체화처리한후, 추출하고, Fig. 1과같이용접전압 8.7V, 용접전류 70KA 조건에서플래시버트용접시킨후, 1000 C에서압연을시작하여 880 C에서마무리압연하여 Fig. 1의 와같이직경 32mm, 길이 480m의철근을제조하였다. 제조된 480m 철근의위치에따라, 특히압연후의용접부인장성질을평가하기위하여, Fig. 1의 와같이중앙을기준으로좌우대칭으로 50cm씩 10개의인장시편을채취하였고, 중앙부좌측으로 5, 4, 3, 2, 1 순으로, 우측으로 6, 7, 8, 9, 10 순으로번호를붙였다. 인장시험은 KS B 0801 기준으로행하였다. 미세조직은인장시편을단면으로절단하고, 연마한후, 3% 나이탈부식액을이용하여광학현미경으로관찰하였다. 페라이트결정립크기와체적률은영상분석기 (image analyzer) 로측정하였다. 경도분포는마이크로비커스경도기로측정하였으며, 측정하중은 1kg으로하였다. 3. 실험결과및고찰 3.1 첨가원소에따른철근용접이음부의강도변화 Fig. 2, Fig. 3 및 Fig.4 는각각 -Mn 강, - Mn-V 강및 -Mn-Nb 강을 EBROS으로철근 ( 직경 32mm, 길이 480m) 을제조한경우, 철근에서인장시험편이채취된위치와강도와의상관관계를나타낸것이다. 여기서횡축의인장시험편번호는중앙부의좌측으로 5, 4. 3, 2, 1, 우측으로 6, 7, 8, 9, 10 순으로하였다. 따라서 4번, 5번 6번은대략플래시버트용접이음부 ( 용융부및열영향부 ) 에대응되는것으로생각되며, 3강종모두용 Table 1 Chemical composition(wt%) of steels used C Si Mn P S Cu V Nb N H -Mn 0.275 0.12 0.67 0.020 0.023 0.19 0.002 0.001 75ppm 2.8ppm -Mn-V 0.279 0.12 0.68 0.020 0.017 0.14 0.047 0.001 72ppm 2.1ppm -Mn-Nb 0.270 0.12 0.70 0.021 0.028 0.17 0.001 0.055 74ppm 1.1ppm Welding interface 10m 50cm 10m 50cm Rolling direction 32mm 大韓熔接 接合學會誌第 27 卷第 3 號, 2009 年 6 月 480m Fig. 1 Test specimen extraction from steel bar Joining two billet Specimen numbering from steel bar
54 김기원 조승재 강정윤 600 -Mn 600 -Mn -Nb 550 550 Strength (MPa) 500 450 400 T.S Strength (MPa) 500 450 400 T.S 350 350 Y.S Fig. 2 300 Y.S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Position of test specimen (#) Tensile strength and yield strength with position of test specimens in -Mn steels Fig. 4 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Position of test specimen (#) Tensile strength and yield strength with position of test specimens in -Mn-Nb steels Fig. 3 Strength (MPa) 600 550 500 450 400 350 300 -Mn -V T.S Y.S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Position of test specimen (#) Tensile strength and yield strength with position of test specimens in -Mn-V steels 접부에해당하는시험편에서특히항복강도가아주저하하거나, 상승하는현상을보이고있다. Fig. 2의 -Mn 강에서는플래시버트용접부에해당하는것으로여겨지는 4,5,6번시험편의항복강도가낮은것을볼수있으며, 인장강도도약간낮다. 5번시험편의항복강도 (317MPa) 는 1번시험편 (343MPa) 과비교하여약 26MPa 낮고, 5번시험편의인장강도 (495MPa) 는 1번시험편 (512MPa) 과비교하여 17 MPa 낮다. 용접부의항복강도가인장강도보다크게감소함을알수있다. -Mn 강에약 0.05wt% V을첨가한 -Mn-V강 (Fig. 3) 의인장성질을 -Mn 강 (Fig. 2) 과비교하여보면, -Mn-V강의항복강도및인장강도가 -Mn 강보다각각약 80MPa 및약 50MPa 이높다. 또한용접부라고여겨지는시험편 (3, 4, 5, 6 번 ) 의항복강도가낮아 지는현상이관찰되지만, -Mn 강에비하여감소폭이 13MPa 로적으며, 인장강도는 5MPa 차이밖에나지않는다. 한편 Nb를약 0.05wt% 첨가한 -Mn-Nb 강의결과인 Fig. 4에서용접부라고예상되는 5, 6, 7번시험편에서오히려항복강도와더불어인장강도가증가하는것을볼수있다. 강도가최고높은 6번시험편의강도 (Y.S.: 397MPa, T.S. 550MPa) 와열간압연이력만받은 1번시험편의강도 (Y.S.: 371MPa, T.S.: 529MPa) 와비교하면, 6번시험편의항복강도가 26MPa 이높고, 인장강도가 21MPa 이높다. 이상의결과로부터, 열간압연이력만을받은철근들의강도는 -Mn-V 강, -Mn-Nb강, -Mn 강순으로높은것을알수있다. 또한 V을첨가하면플래시버트용접열이력에생기는강도감소현상을개선할수있으며, Nb를첨가할경우오히려용접부의강도가더높아진다는것을알수있다. 3.2 철근의강도와거시조직과의상관관계항복강도가감소한 -Mn 강 5번과 -Mn-V강 4, 5 번시험편과항복강도가증가한 -Mn-Nb강 6번시험편의특징을파악하기위하여, 인장시험한시험편을직경방향으로절단하고, 단면마크로조직을비교하여보았다. 그결과를 Fig. 5에나타낸다. 이들시험편은모두압연방향으로연신된화살촉모양의백색밴드가존재하는것을알수있다. - Mn-V 강의경우백색밴드가 4번과 5번시험편에걸쳐서나타났다. -Mn 강과 -Mn-Nb강의경우는시험편 1개에백색밴드가존재하였다. 백색밴드의전체길이는 35~40cm이며, 나머지위치의시험편에서는발견되 Journal of KWJS, Vol. 27, No. 3, June, 2009
55 Rolling direction -Mn (#5) (#4) (#5) -Mn-V (#4 and #5) (c) -Mn-Nb(#6) 2 cm Fig. 5 Cross section of tensile test specimen with the fusion zone (white band) Welding interface burr (c) (d) (e) (f) Rolling direction Fig. 6 Schemetic diagram for the change of the welded zone shape by EBROS process flashing upsetting (c) deburring (d) roughing milling (e) middle milling (f) Steel bar after finishing milling 지않았다. 이러한화살촉모양의백색밴드가발생하는이유를고찰하면다음과같다. Fig. 6은철근제조중에빌릿의플래시버트용접부위가각공정에서변화되는모식도를나타낸것이다. 플래시버트용접초기에는 와같이형성되고, 플래시가끝나고동시에가압되는업셋공정에의해액상은 와같이외부로배출되고, 고상만남게되어, 좁은백색밴드가형성된다. 일반적으로, 플래시버트용접공정에서용융부는탈탄이발생하여, 주변조직보다탄소량이적기때문에백색으로보이는백색밴드를형성되고, 강도도저하하는것으로보고되고있다 1-3). (c) 와같이버 (burr) 를제거한후, 백색밴드는조압연 (d), 중간압연 (e), 마무리압연 (f) 과정을거치는동안에, 백색밴드와 HAZ는점점화살촉모양으로길게늘어날것이다. 이것은롤에직접적으로가압되는빌릿표면은메탈플로우 (metal flow) 속도가빠르지만, 빌릿의중심부는롤과직접적으로닿지않아상대적으로느리기때문에압연공정에서화살촉모양으로변화한다 7). HAZ는고상상태이므로업셋공정에의한두께변화가적어, 굵은화살촉모양으로변화하는것으로생각된다. 따라서플래시버트용접으로형성된백색밴드 (WB) 는탈탄에의해강도가감소할것이분명하지만, HAZ 는거시조직으로는예측하기가힘들다. 3.3 철근의강도와미세조직과의상관관계 Fig. 7은 -Mn 강, Fig. 8은 -Mn-V 강및 Fig. 9 는 -Mn-Nb 강의인장시험편단면의대표적인미세조직을나타낸것이다. 각사진에서 는플래시버트용접의열영향을전혀받지않은 1번인장시험편, (c-1) 과 (c-2) 는각각항복강도가가장낮은인장시험편의 HAZ 2와백색밴드영역, 는 (c) 의시험편바로옆에서채취한인장시험편 (-Mn 강 : 6번, - Mn-V 강 : 6번, -Mn-Nb 강 : 7번 ) 의미세조직 (HAZ 1) 이다. 모든강종에서공통적으로열영향을받지않은영역 ( 이하 NWZ) 의미세조직 을기준으로다른영역의것과비교하면, 백색밴드 (c-2) 는페라이트결정립의크기가조 大韓熔接 接合學會誌第 27 卷第 3 號, 2009 年 6 月
56 김기원 조승재 강정윤 (c-1) (c-2) 20 μm Fig. 7 Microctructures of -Mn steel Non welded zone(#1) HAZ 1(#6) (c-1) HAZ 2(#5) (c-2) White band (#5) (c-1) (c-2) 20 μm Fig. 8 Microctructures of -Mn-V steel Non welded zone(#1) HAZ 1(#6) (c-1) HAZ 2(#4) (c-2) White band (#4) (c-1) (c-2) 20 μm Fig. 9 Microctructures of -Mn-Nb steel Non welded zone(#1) HAZ 1(#7) (c-1) HAZ 2(#6) (c-2) White band (#6) 대하고, 체적률도높아다른영역과확연히구별되지만, HAZ 1 은 NWZ의것과거의유사하고, HAZ 2(c-1) 는 HAZ 1과달리상들의배열이압연방향에따라배열되어있지않고, 다소랜덤하게분포하고있는것이차이점이다. 인장강도와미세조직의상관관계를파악하기위하여, 각영역의미세조직에대하여보다정량적으로평가하여보았다. Table 2은 3강종의각영온도역의페라이트결정립크기와체적률과더불어각영역의평균경도값, 항복강도및인장강도를비교한것이다. Fig. 7 Fig. 9에서 HAZ1과 HAZ2의상배열이다르고, 페라이트의크기및체적률이다른것은 Fig. 10과같이 HAZ2가융점근처온도로가열된영역이며, HAZ1 이압연온도 1050 보다약간높은온도로가열된것이기때문이다. 이와같이인장시험편에따라서미세조직구성이다르기때문에경도및강도도다른것으로사료된다. -Mn 강의 5번시험편은페라이트의크기가크고, 체적률도높아경도가아주낮은백색밴드 (WB) 와 HAZ 2로구성되어있기때문에강도가낮은것으로생각된다. 5번시험편옆에위치하는 4번시험편과 6번시험편은 NWZ와비교하여페라이트크기가약간크고, 체적률도약간높은 HAZ1 혹은 HAZ+NWZ 를갖기때문에순수 NWZ만을같은시험편 (#1) 보다강도가낮은 Temperature M.P 1400 1200 1000 0 NWZ NWZ + HAZ 1 HAZ 2 + WB Solution temp. of NbC Solution temp. of WC, VN NWZ + HAZ 1 Position of test specimen NWZ Rolling temp. Fig 10 Schemetic for temperature distribution near weld after flash butt welding Journal of KWJS, Vol. 27, No. 3, June, 2009
57 것으로생각된다. -Mn-V 강의경우, Fig. 5의 에서알수있는바와같이 4번과 5번시험편모두백색밴드 (WB)+ HAZ 2를갖는다. 백색밴드의길이가 35~40cm임을감안한다면, 4번과 5번시험편은모두백색밴드 (WB)+HAZ 2+HAZ1 으로구성되어있음을알수있다. 따라서 4번과 5번시험편의강도가가장낮으며, HAZ 1과 NWZ 가공존하는 3번위치와 6번시험편도 HAZ1 존재때문에강도가다소감소하는것으로여겨진다. -Mn-V강이 -Mn 강보다항복강도와인장강도가높은것은 Fig. 11과같이 V(C,N) 의석출강화때문인것으로생각된다. Fig. 11은 HAZ 2 영역의 TEM 사진 과석출물을 EDX로분석한결과 를나타낸것이다. V 석출물은구형의 60nm 크기이며, 주로퍼얼라이트의말단부에서주로관찰되었다. 또한플래시버트용접부에서강도감소가낮아지는원인은다음과같이생각된다. VN의고용온도는약 990 전후, VC의고용온도는약 860 이고 8,11,13,14), 압연이 1050 로가열된빌릿 을 1000 에서시작하여, 880 에서마무리압연이실시되므로, 압연공정중에용융부인 WZ와 HAZ2에서도오스테나이트구역에서 VN 혹은 VC가석출되어페라이트의미세화효과와더불어, 석출강화효과때문인것으로생각된다. -Mn-Nb 강의경우, Table 2에나타낸것처럼 WB 에서경도감소가나타나지만, HAZ 2와 HAZ 1의경도는 NWZ보다오히려높다. 이러한현상은 -Mn 강과 -Mn-V강과다르다. 0.35%C-0.30%Si-1.0Mn강에 0.03% 의 Nb와 V을각각첨가한경우, Nb를첨가한강의항복강도는약 150MPa 증가하고, V를첨가한강은약 50MPa 증가하는것으로알려져있다 12). 따라서 V을첨가한강보다도항복강도가높아야함에도불구하고낮다. 이것은 -Mn-Nb 강의 NbC 및 NbN의고용온도가약 1100 및 1200 이고 8-15), 이조업에서용체화처리온도가 1050 이므로, Table 2 Relationship among grain size, ferrite volume fraction, hardness and yield strength -Mn -Mn-V -Mn-Nb # 1 #6 #5 # 1 #6 #4 # 1 #7 #6 NWZ HAZ 1 HAZ 2 WB NWZ HAZ 1 HAZ 2 WB NWZ HAZ 1 HAZ 2 WB Grain size ( μm ) 10.4 10.7 10.8 18.8 8.7 9.8 10.1 14.2 10.1 9.8 8.9 15.5 GS (Gsx-V NWZ) +0.3 +0.4 +8.4 +1.1 +1.4 +5.5-0.3-1.2 +5.4 Volume fraction (%) 67.3 71.3 69.0 93.2 65.4 68.4 72.5 89.8 66.8 69.0 68.3 82.7 Vf (Vx-V NWZ) +4.0 +1.7 +17.0 +3.0 +7.1 +24.4 +2.2 +1.5 +15.9 Hardness (Hv) 190.1 185.8 184.7 169.7 228.4 218.5 202.6 173.6 197.9 218.1 222.1 189.1 Hv (Hvx-Vv NWZ) -4.3-5.4-20.4-9.9-25.8-55.2 +20.2 +23.2-8.8 Y.S.(MPa) 343 323 317 419 414 406 371 379 397 Y.S.(MPa) -20-26 -5-13 +8 +26 T.S.(MPa) 512 503 495 565 562 560 529 533 550 T.S.(MPa) -15-17 -3-5 +4 +21 Counts 4000 Elmt Element Atomic % % S K 0.43 0.45 V K 6.27 10.43 Mn K 0.75 0.73 K 92.55 88.40 Total 100.00 100.00 2000 V V 100nm S Mn 0 0 5 10 Energy (Kα) Fig. 11 TEM structure and result of EDS analysis for VX(X: C, N) precipitates at HAZ 2 area in -Mn-V steel 大韓熔接 接合學會誌第 27 卷第 3 號, 2009 年 6 月
58 김기원 조승재 강정윤 Counts 10000 Elmt Element Atomic % % Si K 0.20 0.41 Cr K 0.34 0.68 Mn K 0.29 0.32 K 91.01 93.21 Cu K 0.56 0.58 Nb K 4.69 2.87 Total 100.00 100.00 5000 Nb Mn Cu Si 200nm Cr Cu 0 0 5 10 15 Nb Nb Energy (Kα) Fig. 12 TEM structure and result of EDS analysis for NbX(X: C, N) precipitates at HAZ 2 area in -Mn-Nb steel Nb 석출물들이빌릿에서조대한크기로석출된상태에서압연되기때문에, NWZ와 HAZ1은압연공정에서 Nb 첨가효과가거의없거나혹은적어지기때문인것으로생각된다. 그러나플래시버트용접열이력에의해형성된 WB와 HAZ2는 Nb석출물고용온도이상으로가열되므로, 압연공정중에미세한 NbC, NbN 및 Nb(C,N) 가석출된다. 따라서백색밴드는탈탄에의해석출효과가적어, 경도및강도가다소낮지만, HAZ2는 Nb 첨가에따른페라이트의미세화효과와석출물효과가생기므로, 오히려 NWZ보다강도가높을것으로생각된다. Fig. 12는 -Mn-Nb 강의 HAZ 2 영역의 TEM 사진 과석출물을 EDX로분석한결과 를나타낸것이다. HAZ2에서 40nm 크기의사각형상인미세한 Nb계석출물들이존재하는것을알수있다. 한편백색밴드와 HAZ2로구성된시험편 6은백색밴드가차지하는면적이적고, Nb 석출물에의해강도가높은 HAZ2로구성되어있어, 오히려 NWZ보다강도가높은것으로생각된다. 시험편 5번과 7번은 HAZ1과 HAZ2로구성되어있으므로, HAZ2는 Nb 첨가효과가큰부분이고, HAZ1은 Nb 첨가효과가다소나타나는영역으로생각되므로, 시험편 5번과 7번은 NWZ보다강도가다소높다고여겨진다. 일반적으로 Nb를첨가한강은용체화온도를 1200 이상으로가열하여사용하고있다. 철근은자동차강판, 조선용후판및형강과같은고급강재와달리저가인제품이므로, 1200 이상에서조업하면제조단가가급등하게된다. 따라서 V과 Nb가첨가된강은일반적인항복강도 300MPa 급 -Mn 강의용체화처리온도인 105 0 에서조업이가능하여야한다는것이필수조건이다. 이상의결과로부터가격때문에, -Mn-Nb 강을용체화처리온도보다낮은 1050 에서조업하더라도, 목표로하는항복강도가 350MPa 이상을만족하며, 용접이음부 에서강도감소현상이없는것을확인하였다. 또한 EBROS 조업으로철근을제조할경우, Nb 합금철의국제가격이 V 합금철국제가격대비 1/8 수준에불과하므로, 원가측면에서 -Mn-Nb 강이 -Mn-V강보다더유리함을알수있었다. 4. 결론 본연구는 EBROS 조업으로제조된 350MPa 급철근및플래시버트용접이음부의인장성질및미세조직에미치는 V과 Nb 첨가의영향을체계적으로검토해보았고, 얻어진결과를요약하면아래와같다. 1) EBROS 조업으로철근을제조할경우, 용접열영향을받지않은철근의항복강도와인장강도는 -Mn 강, -Mn-Nb강, -Mn-V강순으로높았다. 용접부에해당하는철근의경우, -Mn 강과 -Mn-V강은항복강도및인장강도가감소하였지만, V이첨가된강은강도의감소폭이적어졌다. 한편 -Mn-Nb 강의용접부는강도가오히려증가하였다. Nb 합금철의가격이 V 합금철의 1/8로저렴하고, 항복강도가 350MPa 이상이며, 용접부의강도저하현상이없다는점에서 -Mn-Nb 강이 EBROS 조업에적합한강임을알수있었다. 2) 모든플래시버트용접부에는빌릿의플래시버트용접시탈탄으로접합계면에형성된얇은층이압연과정에서화살촉모양으로변형된백색밴드가존재하였다. 백색밴드는페라이트의결정립이조대하고, 페라이트체적률도높아강도가감소하는요인이되었다. 3) -Mn 강과 -Mn-V강에서는페라이트체척률이높고, 결정립크기가큰백색밴드와 HAZ2( 고온 HAZ) 가존재하는시험편은강도가가장낮았다. V의첨가로압연후냉각중에 V계석출물의석출에의해강도가 Journal of KWJS, Vol. 27, No. 3, June, 2009
59 보상되어감소폭이저하하였다. 반면에 - Mn-Nb 강은 Nb석출물의고용온도가 1200 이상으로높아용융부및그근처의 HAZ2 영역, 일부 HAZ1에서만충분한고용이가능하여 Nb 석출물효과가일어나고, 1200 이하로주로가열된 HAZ1 영역은 Nb의첨가효과가적어지기때문에오히려용융부와 HAZ2를갖는부위에서항복강도및인장강도가가장높은것으로확인되었다. 후기 본연구는과학기술부 / 한국과학재단국가핵심연구센터사업 (R15-2006-022-02004-0) 과동국제강지원으로수행되었음. 이에감사드립니다. 참고논문 1. K.Ando, S. Nakata and T. Sugimoto : study on the Flash Welding Phenomena of Steel(2 nd Report)- Observation by High Speed Motion Pictures-, Journal of JWS, 40-1 (1971), 35-53 (in Japanese) 2. K.Ando, S. Nakata and T. Sugimoto : study on the Flash Welding Phenomena of Steel(3 nd Report)-On the Upsetting Process-, Journal of JWS, 40-2 (1971), 137-151 (in Japanese) 3. Boyoung Jeong, In-Su Woo, Jeong-kil Kim and Jong-Bong Lee : Mechanical properties of the Flash Butt Welded joint of 590MPa high Strength Steel, Journal of KWJS, 25-2 (2007), 55-61 (in Korean) 4. NKK corporation : Endless Bar Rolling System, 1996, Japan Society of Mechanical Engineers 5. AUSTEN Terry H : EBROS, Endless bar rolling system, Association of Iron and Steel Engineers, 80 (2003), 41-46 6. Boyoung Jeong, In-Su Woo and Jong-Bong Lee: Effect of welding parameters on the properties of flash butt welded joints of high strength steel of 590MPa grade, Journal of KWJS, Spring, 2006, 118-120 (in Korean) 7. H.Dyja, P.Szota, S.Mroz : 3D FEM modelingand its experimental verification of the rolling of reinforcement rod, journal of materials processing thechnology, 153-154 (2004), 115-121 8. Jai-Hyun Park and In-Bae Kim : A study of Mechanical Properties with Variation of Heattreat- ments on HLSA Cast Steels Microalloyed With Nb, Ti, and V, Journal of Materials Reserch, 10-11 (2000), 760-769 (in Korean) 9. Seung Chan Hong, Seong Ryoung Kang nad Kyung Sun Lee : Influnce of finishing Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of as-hot- rolled Dual phase Steels, J. of the Korean Inst. of Met. & Mater, 39-1 (2001), 17-26 10. J. Heslop and N. J. Petch : Phill. Magzine, 2 (1957), 649 11. Tae Young Kim, Byoung Moon oh and Yeon Chul Yoo : High Temperature Deformation Behavior of Vanadium-Microalloyed Steel, J. of the Korean Inst. of Met. & Mater, 29-9 (1991), 967-975 12. CBMM Asia Co.,Ltd : Niobium, 2005, 96 13. W.G. Leslie : The Physical Metallurgy of steels, Mc-Graw-Hill, 1981, 135 14. J.Rassizadehghani : Ph. D. Theis, University of Kansas, 1990, 46 15. Inane Park, Namhyun Kang, Suyoung Kim, Young jung Lee, and Kyoung mox Cho : Microstructure and Mechanical properties of Control Rolled - 0.1C-(V,Nb) Steels, J. of the Korean Inst. of Met. & Mater, 45-5 (2007), 321-328 16. G. Krauss : Fine Structure of Austenite produced by the Reverse Martensitic Transformation. Acta Met, 11 (1963), 499-509 17. J.Y.Park, J.K.Park, W.Y.Choo and S.W.Lee : Effect of the pricipitation of Manganes Sulfide and Vanadium Carbonitrides on the Intragranular rrite, J. of the Korean Inst. of Met. & Mater, 36-11 (1998), 2003-2011 18. Young Min Kim, Sang Young Shin, Hakcheol Lee, Byoungchul Hwang, Byung Gyu Park, Sunghak Lee and Nack J.Kim : Effect of Mo and V on Tensile and Charpy Impact Properties of API X70 Linepipe Steels, J. of the Korean Inst. of Met. & Mater, 44-4 (2006) 2003-2011, J. Kor. Inst. Met. & Mater, 44-4 (2006) 大韓熔接 接合學會誌第 27 卷第 3 號, 2009 年 6 月