템퍼링 등가 조건 계산기 (Hollomon-Jaffe Tempering Parameter)
뜨임 온도와 시간을 넣으면 Hollomon-Jaffe 템퍼링 파라미터 P 를 구하고, 같은 P 를 내는 온도·시간 조합을 계산합니다. 실제 조건을 기준과 비교하고, 같은 경도가 나온 두 조건으로 자사 강종의 상수 c 를 구할 수 있습니다.
계산 근거
P = T(log10 t + c), T 절대온도(K), t 시간(h). 기본 c = 20 은 Roberts·Grobe·Moersch(Trans. ASM 39, 1947)의 평균값이고, 초 단위 c 는 log 3600 ≈ 3.56 을 더해 시간 단위로 바꿉니다. 식이 쓰인 범위는 적어도 95~750 °C, 0.6초~100시간입니다(Thomas·Speer·Matlock·Krauss·Hackenberg, ICOMAT-2008, OSTI 986510 정리). 공정 조건 참고용 계산입니다.
함께 쓰는 양식
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자주 묻는 질문 (FAQ)
템퍼링 파라미터(Hollomon-Jaffe)는 무엇인가요?
뜨임 온도와 시간을 한 숫자로 묶은 값입니다.
P = T(log t + c) 로 쓰고 T 는 절대온도(K), t 는 시간, c 는 강종 상수입니다. Hollomon 과 Jaffe 가 1945년에 제안했고, P 가 같으면 뜨임 뒤 경도가 거의 같다고 봅니다. 그래서 온도를 낮추고 시간을 늘리는 식의 조건 변경을 미리 가늠할 때 씁니다.상수 c 는 얼마를 넣어야 하나요?
기본값 20 은 Roberts·Grobe·Moersch(1947)가 여러 강의 값을 평균해 시간 단위로 쓴 값입니다. Hollomon·Jaffe 는 c 가 탄소량이 늘수록 줄어든다고 했고, 이후 연구(Thomas 외, ICOMAT-2008)는 같은 강에서도 경도에 따라 c 가 크게 달라진다고 보고했습니다. 자사 강종이라면 같은 경도가 나온 두 조건을 넣어 c 를 구해 쓰는 것이 가장 낫습니다.
시간 단위가 초인 c 값은 어떻게 바꾸나요?
같은 P 를 시간(h) 단위로 쓰려면 초 단위 c 에 log 3600 ≈ 3.56 을 더합니다. 예를 들어 초 단위 c = 12.2 는 시간 단위로 약 15.76 입니다. 이 도구의 c 칸은 시간 단위입니다.
이 식이 맞는 범위는 어디까지인가요?
문헌에서 적어도 95~750 °C, 0.6초~100시간 범위에 쓰여 왔습니다(Thomas 외 정리). 이 범위를 벗어나는 조건은 표와 차트에 "범위 밖"으로 표시합니다. 2차 경화가 일어나는 고합금 공구강·고속도강은 P 와 경도가 한 줄로 이어지지 않아 맞지 않습니다.
실제 조건 비교의 허용 차이는 어떻게 정하나요?
허용 차이는 회사가 정하는 목표값입니다. P 가 1% 다르면 600 °C 부근에서 온도로 약 9 °C 차이에 해당합니다. 경도 규격 폭과 과거 로트의 경도 산포를 보고 정하세요. 도구는 실제 조건의 P 차이를 계산해 허용 차이와 나란히 보여 줄 뿐입니다.
연속로와 배치로처럼 승온 시간이 다르면 어떻게 하나요?
이 식은 일정 온도에서 유지한 시간을 씁니다. 승온·냉각 구간이 길면 그 구간도 뜨임에 기여하므로 같은 유지시간이라도 P 가 더 커집니다. 노 내 온도 기록이 있으면 짧은 구간으로 나누어 등가 시간을 더하는 방법을 쓰고, 첫 로트는 시편 경도로 확인하세요.
결과 경도까지 알 수 있나요?
이 도구는 경도를 예측하지 않습니다. P 와 경도의 관계는 강종마다 달라 자사 뜨임 곡선(P 대 경도)이 있어야 합니다. 경도 척도를 바꿔 보려면 경도 환산 계산기를 쓰세요.
이 결과로 공정 조건을 바로 바꿔도 되나요?
공정 조건 참고용 계산입니다. 조건을 바꿀 때는 시편으로 경도·인성을 확인하고 열처리 담당 기술자 검토를 거치세요. 고객 승인 공정(PPAP 등)이라면 변경 절차도 함께 확인하세요.
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