구조용 합금강
1) Ni강(nikel steel)
(1) 탄소강(0.1~0.6%C)-0.5~5.0%Ni의 합금강이다.
(2) 열처리성, 내식성, 인장강도, 항복점, 경도, 충격치 등을 상승시키고 질량효과를 작게 하고, 자경성이 있으며 강인성과 내마멸성을 요구되는 주요 기계부품에 사용한다.
(3) 항공기 볼트, 기관용 밸브, 스핀들, 너트, 축, 기어, 포신재, 교량재, 교통기관 부품 등
2) Cr강(chromium steel, SCr)
(1) 탄소강(0.14~0.48%C)에 0.9~1.2%Cr을 함유한 강으로 인장강도, 경도, 담금질성, 뜨임효과, 내마멸성이 증가하며 자경성이 있다.
(2) 내연기관의 실린더, 기어, 캠축, 밸브 및 강력볼트 등의 재료에 사용한다.
3) Ni-Cr강(SNC)
(1) 0.27~0.4%C-1.0~2.0%Ni-0.5~1.0%Cr의 조성으로 연신율 및 단면수축률이 그다지 감소시키지 않고 인장강도, 항복점, 경도, 충격값이 크며 내마멸성, 내식성이 탄소강보다 우수하다.
(2) 열처리효과가 크고 질량효과가 작으므로 큰 지름의 단면도 중심부까지 균일하게 경화하며, 담금질은 800~850℃에서 유냉하고 뜨임은 550~650℃에서 수냉(유냉)한다.
※ 뜨임취성이 일어난다.
(3) 인장강도는 75~100㎏f/mm2 이상, 연신율은 12~22% 이상으로 고장력강이다.
(4) 용도：강도를 필요로 하는 봉재, 관재, 선재 및 각종 단조물, 병기, 축, 볼트, 너트 등
4) Ni-Cr-Mo강(SNCM)
(1) Ni-Cr강-0.15~0.7%Mo의 조성의 강으로 강인성, 기계적 성질, 열처리효과를 증가시키고 질량효과 감소, 뜨임취성을 방지한다.
(2) 고온에서 점성이 좋으므로 단조, 압연이 쉽고 스케일 분리가 잘 된다.
(3) 내열성 증가, 가공이 용이하며, 표면이 미려한다.
(4) 인장강도는 85~110㎏f/mm2 이상의 고장력강이다.
(5) 고급 내연기관의 크랭크 축, 강력볼트, 기어 등 주요 기계부품에 사용한다.
5) Cr-Mo강(SCM)
(1) Ni-Cr강-0.15~0.35%Mo(Ni 대신에 사용)의 강으로 Pearlite조직으로 뜨임취성이 없고 용접이 쉽고 고온가공이 용이하다.
(2) 인장강도, 충격저항이 증가되고 기계적 성질, 질량효과가 Ni-Cr강과 비슷하다.
(3) 경화능이 크며, 담금질은 830~880℃에서 유냉하고, 뜨임은 550~650℃에서 행한다.
(4) 용도：가공면이 미려하여 엷은 강판이나 관 제조, 각종 축, 기어, 강력볼트, 레버
6) Mn강
(1) 저망간강(ducole steel, Pearlite조직)
① 조성：0.18~0.35%C-0.80~1.7%Mn
② 강도는 45~88㎏f/mm2, 연신율은 13~34%이다.
③ 담금질은 820~850℃에서 유냉하고 뜨임은 500~600℃에서 공냉한다.
④ 용도：조선, 차량, 거축, 토목구조물, 제지용 로울러 등 일반 구조용
(2) 고망간강(hadfield steel, Austenite망간강, Austenite조직)
① 조성：0.9~1.3%C-10~14%Mn-<0.1%Si
② 내마멸성, 내충격성이 크고 매우 단단하므로 단조나 압연보다는 주조하여 만든다.
③ 고온에서 취성이 생기므로 1000~1100℃에서 수중 담금질하는 수인법으로 인성을 부여하며 절삭이 가능하다.
④ 용도：각종 광산기계의 파쇄장치, 칠드 로울러, 불도저 날개, 기차레일 등
7) Cr-Mn-Si강(chromansil, 크로만실)
(1) 0.1~0.5%C-0.5%Cr-0.9~1.2%Mn~0.8%Si의 조성 합금으로 고온단조, 용접, 열처리 가 용이하며, 내력, 인장강도, 인성이 크고, 굽힘, 프레스가공, 나사, 리벳작업이 쉽다.
(2) 용도：철도용, 단조용, 크랭크 축, 차축 및 각종 자동차 부품용
8) Mo강
(1) 탄소강-0.15~0.8%Mo의 조성의 합금으로 인장강도, 탄성한도가 증가되며 고온에서 점성이 크며 다소 취성이 있으며 단조, 압연이 쉽고 용접과 절삭이 잘 된다.
(2) 열처리효과를 깊게 하고 뜨임취성이 감소되며 내마모성이 증가한다.
(3) 용도：항공기, 자동차용 구조재, 병기, 기어, 베어링, 내열재료, 단조재 등
9) 고장력강
(1) 인장강도가 50kgf/mm2 이상(초고강력강은 200kgf/mm2 이상), 항복강도가 32kgf/mm2 이상의 강으로 인성, 용접성, 내구성 등이 일반구조용강보다 향상된다.
(2) 비조질형 고장력강
① 인장강도가 70kgf/mm2 이하의 Si-Mn계의 SM50C가 많이 사용한다.
② 열간압연한 그대로 노말라이징처리한 후 뜨임처리한다.
③ 항복비가 낮고, 가공성이 좋으나 용접성이 나쁘다.
(3) 조질형 고장력강
① Si-Mn계의 HT50, HT80, HT100 등이 있다.
② 담금질, 뜨임처리에 의해서 강도를 증가시키는 강이다.
③ 비조질형에 비해 탄소와 합금원소를 감소할 수 있어 용접성이 좋고 미세조직으로 나타나므로 인성이 우수하다. |
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