슬라이드 1 · 이번 주 초점

압연 이후 재가열에서 미세합금은 무엇을 하는가

09-21 TMCP 냉각경로, 09-28 온도장 ANN·변형 CNN, 10-05 냉각 방식–미시구조, 10-12 가열 한도·경로, 10-19 IACS Rec.47 한도표·Nb–Ti 혼립, 10-26 900 °C × 3회 선상가열·냉각 정지 온도에 이어:

1. 리뷰(오픈액세스): Mohrbacher, Application of Microalloying for Controlling Recrystallization and Grain Growth During Downstream Steel Processing, Metallurgical and Materials Transactions A, 2026-03-12 (Topical Collection: Recrystallization and Grain Growth 2026)
2. 신규 데이터셋: Finite-element dataset for generative inverse design of induction line-heating processes for steel plates, Zenodo, 2026-10-28 공개, CC BY 4.0

주의: 리뷰의 사례는 자동차 강판·라인파이프·침탄강이다. 선체판·선상가열 실험이 아니므로 방향성만 가져온다.

슬라이드 2 · 리뷰 ① 두 가지 브레이크

고용 끌림(solute drag)과 석출물 고정(Zener pinning)

원문 요지:

• TMCP 강은 작은 결정립, 높은 전위밀도, 석출물, 2차 경질상을 갖는다. 회복·재결정·입성장·석출물 조대화는 이 미시구조를 무르게 만드는 방향으로 작용한다
• 오스테나이트 입계 결합에너지(DFT)는 Nb가 가장 크고, Mo·Ti가 그다음, V가 가장 낮다. 오스테나이트 입성장 억제 효과도 Nb > Ti > Mo > V 순으로 제시된다
• 판 압연처럼 느린 다패스 공정에서는 석출물의 비중이, 짧은 패스 간격의 스트립 압연에서는 고용 끌림의 비중이 상대적으로 크다
• 압연 단계(상류)와 달리 후공정에서는 변형과 온도 이력이 분리되어 있고, 이 영역의 미세합금 효과는 모델링 도구에 덜 정리돼 있다

선상가열은 바로 이 ’후공정 재가열’에 해당한다(분석).

https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-026-08172-5

슬라이드 3 · 리뷰 ② 온도 경계

≤1 000 °C 안에도 경계선이 여럿 있다

원문에서 뽑은 경계 (모두 원문 수치):

• 복합 석출물 (Nb,Ti)(C,N)과 TiN은 NbC보다 열적으로 훨씬 안정하다
• 용접 시뮬레이션 인용(Yu et al.): 미세 TiC가 1 000 °C 위에서 빠르게 녹으며 이상 입성장, 그 아래에서는 입성장이 완전히 억제됐다

슬라이드 4 · 리뷰 ③ 900 °C 임계역 열사이클

TMCP 강을 900 °C까지: 이상조직(dual-phase)이 된다

라인파이프 X70–X80 실험강 (원문 조건):

• TMCP: 1 150 °C ± 10 °C 재가열, 850 °C ± 20 °C 마무리 압연, 약 500 °C까지 가속냉각 → 전위밀도가 높은 미세 침상 페라이트
• 임계역 열사이클: 최고 900 °C, 최고온도까지 가열 10 s, t8/5 25 s
• 강종 중 가장 낮은 Ac1 774 °C, 가장 낮은 Ac3 917 °C (딜라토미터, 가열 ~600 K/s)

원문 결과:

• 상당 부분이 역변태해 정규화된 결정립 + 마르텐사이트 섬 → 항복비가 낮은 이상조직
• 역변태하지 않은 페라이트는 재결정 후 다각형으로 성장
• Nb 증가에 따라 결정립 미세화, 경도 30–60 HV 증가(주로 그 자리 NbC 석출), 연성–취성 천이온도(T50%) 최대 40 K 하강
• Mo는 경질상 분율을 높이고 결정립 분포를 균일하게 했다. 화학양론 근처 Ti 첨가는 임계역 조직에 뚜렷한 영향이 없었다

슬라이드 5 · 리뷰 ④ 혼립의 뿌리

응고 편석 → 고정력의 불균일 → 혼립

원문 결론 중 10-19 ’Nb–Ti 혼립’과 직접 이어지는 부분:

• Ti·Nb는 응고 중 편석되기 쉬워 미시·거시 편석대에 공칭 첨가량보다 훨씬 높게 농화될 수 있다
• 그 결과 재결정·입성장 억제 효과가 조직 안에서 고르지 않아 열처리 후 결정립 분포가 불균일해진다
• 이상 입성장의 조건(인용된 Rios 이론): 석출물 크기/부피분율 비로 정해지는 임계 반경에 기지 결정립이 닿을 때. 석출물이 녹으면서 그 비가 그 자리에서 바뀌면 안정 상태가 불안정으로 넘어간다. 좁은 결정립 분포가 가장 좋은 예방책

읽는 법(분석): 출발 판의 혼립·편석 정도는 ’가열 후 혼립 위험’의 선행 지표가 될 수 있다. 다만 선체판 선상가열에서 이를 확인한 공개 실험은 이번에도 찾지 못했다.

슬라이드 6 · 신규: 선상가열 역설계 데이터셋

22 620건 FE 데이터, 공개 2026-10-28

Guo Xu (Jiangsu University of Science and Technology), Zenodo, CC BY 4.0. README 기준:

• 직사각형 판 5종(300×300×8 ~ 1 200×800×20 mm), 가열선 1–3개, 유한요소 22 620건
• 샘플마다: 목표 3차원 절점 변위장(mm), 가열선 개수·위치(mm), 온도–속도 클래스 라벨, 판 치수
• 온도–속도 클래스 14개: 온도 445 / 615 / 785 °C × 이송 속도 1·2·3·5·10 mm/s (785 °C는 2–10 mm/s)
• 학습/검증/시험 분할 18 094 / 2 259 / 2 267
• 역설계 입력은 초기 판 점군 + 목표 변위장 + 판 치수. 정답 가열 위치가 드러나는 마스크·거리 특징은 입력으로 쓰지 말라고 명시

필드 목록에는 강종·미시구조·냉각 방식 항목이 없다.

https://doi.org/10.5281/zenodo.23733588

슬라이드 7 · 두 자료를 겹쳐 읽기 (분석)

같은 ’온도 라벨’이 미시구조로는 다른 구간이다

• 데이터셋의 세 온도 클래스는 10-26에 본 IACS CSR의 650 °C 시험 기준선과 리뷰의 퀴리 온도 ~770 °C를 사이에 두고 걸쳐 있다: 445·615 °C는 둘 다 아래, 785 °C는 둘 다 위
• 785 °C는 리뷰의 라인파이프강 최저 Ac1(774 °C)보다도 높다. 다만 Ac1은 강종·가열속도에 따라 달라 이 수치를 선체판에 그대로 옮길 수 없다. 강종별 Ac1 라벨이 있어야 판단할 수 있다
• 데이터셋 README의 ’온도’가 표면 최고온도인지 설정값인지는 README만으로는 확인하지 못했다
• 즉 현재 공개 역설계 데이터는 ’형상’만 맞추고, 같은 785 °C라도 강종에 따라 아임계 회복인지 임계역 역변태인지 구분하지 못한다. 리뷰가 말한 ’느린 임계역 통과’와 ’퀴리점 위 석출물 조대화’가 바로 그 구분에 걸린다

슬라이드 8 · 제어로 올릴 후보

가열계획 AI 라벨 후보 3개

10-26의 ‘냉각 방식 1급 입력 + 절차서 증빙 로그 + TMCP 냉각 이력 태그’ 위에:

1. 온도 구간 라벨: 가열선마다 최고온도를 (CSR 650 °C 기준선 / 퀴리 ~770 °C / 강종별 Ac1·Ac3) 경계에 대해 구간으로 표시한다. 형상 역설계 결과에 ‘구간 위반’ 플래그를 붙인다
2. 미세합금 계열 태그: 밀시트 성분으로 Nb 주도 / Ti 주도 / V 주도 / Nb+Ti 복합을 태그한다. 리뷰 기준으로 임계역에서 TiC·VC는 재고용 위험, NbC는 유지 쪽이므로 관찰 태그로만 두고 효과 크기는 넣지 않는다
3. 반복·체류 로그: 같은 위치의 반복 가열 횟수와 임계역 체류 시간을 기록한다. ‘느린 임계역 통과’ 가설을 선체판에서 검증할 데이터가 생길 때까지 제어 규칙이 아니라 기록 항목으로 둔다

다음 조사: 선체판(AH/DH/EH급) 선상가열 후 Nb·Ti 석출물 직접 관찰, 반복 가열 시 임계역 체류와 혼립, 데이터셋 대응 논문 공개 여부, KR·DNV 자체 규칙의 가열 온도 원문.

슬라이드 9 · 출처

공개 출처 (본문 인용)

1. Mohrbacher H., Application of Microalloying for Controlling Recrystallization and Grain Growth During Downstream Steel Processing, Metallurgical and Materials Transactions A, 2026 (오픈액세스, 2026-03-12): https://link.springer.com/article/10.1007/s11661-026-08172-5
2. Guo X., Finite-element dataset for generative inverse design of induction line-heating processes for steel plates, Zenodo, 2026-10-28, CC BY 4.0: https://doi.org/10.5281/zenodo.23733588 (레코드: https://zenodo.org/records/23733588)
3. 직전 (IACS CSR 650 °C 기준선 · 900 °C × 3회 선상가열): https://blog.coreon.build/blog/line-heating-900c-cooling-grain-tmcp-fct-2026-10-26/
4. 직전 (Nb–Ti 혼립): https://blog.coreon.build/blog/line-heating-class-limits-nbti-mixed-grain-2026-10-19/

추정·미공개 야드 수치는 넣지 않음. 리뷰 수치는 라인파이프·자동차·침탄강 사례이며 선체판에 그대로 적용하지 않는다.