탄소강 소개 및 분류

탄소강의 분류

1. 탄소의 질량 백분율에 따라: 저탄소강 (C:0.25%) 중탄소강 (C:0.25%<C<0.6%) 고탄소강 (C:>0.6%)

탄소 함유량이 높을수록 경도와 강도는 커지지만, 연성은 감소한다.

2. 강의 품질에 따라 (주로 황과 인 등의 불순물 함량): 보통 탄소강 (S<0.055%, P<0.045%) 고급 탄소강 (S<0.040%, P<0.040%) 특급 고급 탄소강 (S<0.030%, P<0.035%)

3. 용도별: 탄소 구조용 강재: 주로 다리, 선박, 건축 부품에 사용됨, 기계용 탄소 공구강: 주로 칼, 금형, 측정 도구 등에 사용됨.

탄소강의 등급과 용도

일반 탄소 구조용 강재: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275 등. 숫자는 최소 항복 강도를 나타냄. Q195, Q215, Q235는 양호한 가소성이 있어 강판, 철근, 강관 등으로 압출 성형 가능함. Q255, Q275는 각진 강재, 강판 등으로 사용 가능함.

고급 탄소 구조용 강재: 강종은 탄소의 평균 질량의 만분율로 표시되며, 예를 들어 20#, 45# 등이 있음. 20#은 C 함량 0.20% (20/10,000)을 의미함.

다양한 기계 부품 제조에 주로 사용됨.

탄소 공구강: 강종은 탄소의 평균 질량으로 표시되며 T로 시작됨, 예를 들어 T9, T12 등이 있음. T9는 C 함량 0.9% (천분의 9)을 의미함.

주로 다양한 절삭 도구, 측정 도구, 금형 등을 제조하는 데 사용됨.

주조 강철: 주조 강철 등급은 숫자 앞에 ZG로 표시되며, 숫자는 강철 내의 평균 질량 분율(만분율로 표현)을 나타냅니다. 예를 들어, ZG25는 C: 0.25%를 포함한다는 의미입니다.

용도: 복잡한 형태의 부품을 제작하는 데 주로 사용되며, 일정한 강도, 연성 및 인성이 요구됩니다. 예를 들어 기어, 커플링 등이 있습니다.

탄소강의 일반적인 열처리

회유

강을 적절한 온도까지 가열하고 일정 시간 동안 보온한 후 천천히 냉각(로에서 냉각)하여 구조의 균형 상태에 가까운 열처리 공정을 얻습니다.

완전 소화, 등온 소화, 구상화 소화, 확산 소화, 응력 완화 소화

정화

강재를 AC3와 Acm보다 30-50도 높게 가열하여 적절한 시간 동안 유지한 후 공기 중에서 냉각하여 진주체와 유사한 구조를 얻는 열처리 공정입니다.

경화

강재를 오스테나이트화 상태로 가열한 후 급속히 냉각하여 구조를 마르텐사이트로 변환하는 열처리 공정이다. 생성된 마르텐사이트의 형태는 강의 조성, 원래 오스테나이트 결정립의 크기 및 형성 조건과 밀접하게 관련이 있다. 오스테나이트 결정립이 작을수록 마르텐사이트가 더 미세해진다.

기

강재를 쿼칭한 후 내부 응력을 제거하고 필요한 특성을 얻기 위해 AC1 이하의 특정 온도로 가열한 후 일정 시간 동안 유지하고 다시 상온으로 냉각한다.

합금강

탄소강에 하나 이상의 합금 요소를 첨가하여 만든 강을 합금강이라고 한다.

합금강 분류

함유된 합금 요소의 양에 따라: 저합금강 (총 질량분율 5% 미만), 중합금강 (총 질량분율 5%-10%), 고합금강 (총 질량분율 10% 초과)

주 합금 원소의 종류에 따라: 크롬 강, 크롬-니켈 강, 실리콘-망간 강 등입니다.

용도에 따라: 구조용 강, 공구용 강, 특수 성능 강.

스테인리스강

대기 중에서 높은 내식성을 가지며 일반적으로 흔한 부식 매체에서도 높은 내식성을 가진 강의 일종입니다.

사용: 주로 다양한 부식성 매체에서 작업하며 높은 내식성이 요구되는 부품이나 구조물 부품을 제작하는 데 사용됩니다. 석유, 화학 산업, 원자력, 해양 개발, 국방 및 일부 최첨단 과학 기술 분야에서 널리 사용됩니다.