철강의 기초 - 세한철강
1. 강재의 분류
구 분 |
종 류 |
내 용 |
성분별 |
순철 |
탄소함유량이 0.02%, 탄소, 불순물이 적은 철 |
선철 |
탄소함유량이 2.5-4.5%, 철강석을 제련하여 맨 처음 얻어지는 것 |
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강철 |
탄소함유량이 0.02-2.0%, 선철을 정련한 강 |
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용도별 |
일반강 |
일반 구조용강으로 C(0.1-0.9%) 이외에 소량의 Si, Mn, P, S등을 함유한 강 |
특수강 (합금강) |
공구강, 기계 구조용강, 특수용도강으로 함유 원소(Cr, Ni, Mo, V)등을 첨가시킨 강 |
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제조법별 |
열간 압연 제품 |
재결정 온도이상(800 ~ 1200℃)에서 제강된 반제품을 압연, 인발 등에 의해 제품화한 것 |
냉간 압연 제품 |
열간 압연 제품을 더 가공해서 제품화하기 위하여 재결정 온도 이하 (800℃ 이하)에서 냉간압연한 것 |
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주강품 |
소정의 형상틀에 주물을 부어 일정 형상으로 가공한 제품 |
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단강품 |
소정의 재료를 단조를 통하여 제품화한 것 |
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형상별 |
조강류 |
형강(H.ㄱ.ㄷ.T.I형강, 레일, 구평 형강, SHEET PILE등) 봉강(원형강, 각강, 육각, 팔각강, 이형 봉강등), 선재(원형, 이형) |
강판류 |
후판, 중판, 열연. 냉연 박판, 표면 처리 강판 등 |
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강관류 |
무계목 강관, 용접 강관, 단접관 |
2. 강재의 화학성분
철강 5대 성분
탄소 |
Fe는 C와 함께 함으로써 철강재의 우수한 특성을 발휘할 수 있다. |
규소 |
규소량이 증가하면 인장강도, 항복점이 상승하고 0.2~0.4% 정도에서 신율 및 수축율도 급격히 상승한다. |
망간 |
망간이 강의 강도를 개선하고 충격특성에 영향을 미친다. 또한 압연성을 좋게 하고 취성을 감소시킨다. |
인 |
P는 강재의 내후성을 향상시키는 효과가 기대되며 이외로 용접성, 냉간가공성, 충격특성을 저하시킨다 |
황 |
1300도 이상의 고온에서 용해되고 온도취성, 연신율, 강도, |
첨가화학성분
화학 성분 |
특 성 |
바나듐(V) 나이오비듐(Nb) |
열처리시 강도 증가 바나듐의 경우 고온에서 조직 성장 방해 : 공구강에서 중요 나이오비듐은 스테인리스강에서 카본이 입계로 전이되어 부식을 촉진하지 못하도록 방해함 |
니켈(Ni) |
강도, 경도를 향상 다른 원소들에 의한 취성을 감소 |
크롬(Cr) 몰리브덴(Mo) |
강도, 경도를 향상 열처리 효과 증대 Cr이 12% 이상이면 스테인리스강 특성 Mo은 공구강에 사용 |
텅스텐(W) 코발트(Co) |
고온에서 안정하고 경도가 높아 고합금 공구강으로 사용 |
기타 화학성분
수소 |
철의 결정격자 속에 침투확산하여 충격치 감소, 지연파괴, 용접비트 터짐, 기포발생 등의 원인이 된다. |
산소 |
철광석이 강으로 변화시 O 가 관계하는 반응이 전 공정에서 중요한 역할을 한다. |
질소 |
N이 증가하면 강도는 증가하나 신율, 충격 특성이 저하된다. 또한 N 이 지나치게 높으면 고온가공성이 나빠진다. |