고장력강[high tensile strength steel] 인장강도 50kgf/mm2(490MPa) 이상, 항복점 30kgf/mm2(294MPa) 이상으로 용접성, 노치 인성 등에 우수한 탄소량이 0.2% 이하인 구조용강. 고항장력강 또는 통칭 하이텐이라고도 불리운다. 고장력강 중에서 인장강도가 50～60kgf/mm2인 탄소강은 보통강으로, 그 이외의 탄소강 및 합금강은 특수강으로 분류된다. 후자는 저합금고장력강이라고도 불리운다. 길이가 긴 대교(長大橋) 등의 대형구조물에서는 대형화에 따르는 과중화경감을 위해 자동차, 선박 등에 경량화에 따른 성에너지, 환경오염저감을 위해 사용량이 증가하고 있다. 강도레벨, 용도 등에 따라 50kgf/mm2급, 60kgf/mm2급, 70kgf/mm2급, 80kgf/mm..
고온취성[high temperature brittleness] 일반적으로 고온에서 연성이 저하하여 균열이 생기는 것. 취성이라고는 하지만 입계연성파괴가 많다. 열간취성(hot shortness)으로 불리우는 경우도 있다. 고온취성․열간취성이라는 말은 다시 백열취성(>1100℃), 적열취성(～1000℃)을 포함하는 경우와 각각 구별하고 있는 경우가 있다(청열취성은 약간 다르다). 고온취성의 원인은 여러 온도범위에서 다음과 같이 생각할 수 있다. ①녹는점 근방에서는 수지상정간이나 결정립계에 잔존 또는 석출한 FeS나 Cu 등이 연성을 저하시킨다. ②1000℃ 전후의 오스테나이트 영역에서는 MnS, AlN, NbC 등의 황화물, 질화물, 탄화물 등의 입계석출에 의한 취화가 일어난다(적열취성). ③α+γ 2상영..
게르마늄[germanium] 회백색, 다이아몬드구조를 가진 반도체원소. 원소기호 Ge, 원소번호 32. 녹는점 938.3℃. 밀도 5.323g/cm3(20℃). 1950～60년대에는 반도체의 주역으로서, 다이오드, 트랜지스터의 재료로 일렉트로닉스시대의 발전을 지지하고 정제법을 비롯하여 공업적 및 물성론적으로도 연구되었다. 게르마나이트 [Cu3(Fe, Ge)S4], 레니라이트 [(Cu, Ge, Fe,…)4 (S, As)4] 등의 광석 속에 들어있는데, 대부분은 Zn, Cu, Sn, Ag 등의 광석 속에 미량 존재하고 황화광으로 산출한다. 현재 공업적으로는 Zn정련의 배소연회(焙燒煙灰)에서 황산추출을 출발점에 치환침전, 배소 등을 거쳐 단체화하고 존멜팅*에 의해 고순도의 것이 얻어진다. 진성반도체로서 전자이..
청백색, 사방정계구조의 금속원소. 원소기호 Ga, 원자번호 31, 원자량 69.72. 녹는점 29.77℃, 밀도 5.904g/cm3(25℃). 멘델레예프가 주기율표를 발표했을 때 에카알루미로서 그 존재와 성질을 예언한 것이다. Ga를 주성분으로 하는 광석으로는 가라이트(CuGaS2), 젠가이트[Ga(OH)3]가 있고 섬아연석 등에도 들어있다. 그러나 공업적으로는 알루미늄 제련에 있어서 보크사이트를 바이어법으로 처리한 폐액, Zn정련에 있어서 침출잔사, 석회석 중에서 Ge를 추출할 때 부산물로서 분리하고, 염의 전기분해 등으로 단체로, 진공가열, 존멜팅 등으로 정제한다. 쉽게 과냉각되고 상온에서도 액체로 존재한다. 화학적성질은 Al과 유사하다. 용도로는 억셉터 불순물로서 첨가되거나 화합물반도체(GaAs, ..
가스질화법[gas nitriding] 강의 질화를 가스로 하는 방법. NH3를 사용하는 경우와 NH3와 공기 그 밖의 혼합가스를 사용하는 경우가 있는데, 후자를 연질화라고 하여 전자와 구별한다. 강을 NH3 기류 속에서 500～550℃로 가열, 냉각한다. NH3가스가 강의 표면에서 분해하고 원자상의 질소로 되어 강 속에 확산한다. 통상 NH3의 분해는 20～35%로 상당한 NH3가 분해되지 않는 채 방출한다. Fe와 N의 화합물로서는 Fe4N, Fe3N, Fe2N 순(順)으로 생기지만 Fe2N은 취약하므로 가능한 한 생성되지 않도록 주의할 필요가 있다. 가스침탄법[gas carburizing] 강(鋼)을 침탄하는 방법으로 탄소를 함유하는 가스를 사용하는 처리법. 대부분 프로판, 부탄과 공기의 혼합가스를 ..
구리의 화합물은 청녹색을 띤 것이 많으나, 갑각류, 연체동물의 혈액에 함유되는 헤모시아닌은 인체의 헤모글로빈에 해당하는 녹색의 구리색소로서 색소를 운반하는 작용이 있다. 혈청을 칼럼 분리하면 얻어지는 셀룰로플라스민도 청녹색으로 1분자 중 7개의 구리를 가진 구리단백질이고 철의 대사에 관여하는 산화효소이다. 또 적혈구에 들어있는 저명한 금속효소의 수퍼옥시드지스무타아제는 구리 2개와 아연 2개를 가지고 초산화물의 불균화반응을 촉매하여 생체보호의 기능에 관여하고 있다. 구리는 금, 은과 더불어 인류가 가장 오래 전부터 알아왔고 사용했던 금속이다. 최고의 사용에 대해서는 메소포타미아 북부에서 기원전 6000년 또는 아나톨리아 및 이란 고원지대에서 기원전 8000년기라고 하는 설 등, 발굴에 따라 연대가 거슬러 ..
Fe를 함유한 헤모글로빈은 적색, Mg을 함유한 엽록소는 녹색이기 때문에 옛날부터 알려져 왔으나, 아연은 화합물이 무색이기 때문에 그 생체 속의 기능도 연구가 지연되었다. 더욱이 아연은 화학적으로 양쪽성원소로서 천연수 속에도 보편적으로 존재하므로 불순물로 되기 쉽다. 인체에서도 피부, 뼈, 혈액, 생식기 등에 분포하고 있다. 그리고 대부분 효소의 활성중심인 것이 최근 알려지고 있다. 호흡작용을 영위하는 탄산탈수효소, 알코올분해에 관계되는 알코올탈수소효소, 단백질소화효소인 카르복시펩티다아제 등이 저명하다. 34000의 분자량 속에 1개의 Zn을 함유한 카르복시펩티다아제는 생화학적 성질이 가장 잘 연구된 금속효소이다. 인간이 아연 부족의 상태가 되면 성장의 정지, 피부․모발의 손상, 생식기능부전 등의 질병을..
금속에 있어 결정구조의 기본은 전도전자와 +이온의 쿨롱인력에 의해 치밀한 응집체를 구성하므로, 최밀한 구조를 취하는 것으로 생각해도 좋을 것이다. 이온이 너무 가까우면 강한 반발력이 작용하여 원자간거리가 저절로 유지된다. 이렇게 하여 금속에서는 다른 결합양식에는 발견되기 어려운 최밀구조(close packed structure) 또는 이것에 준하는 구조를 택하게 된다. 전도전자에 의한 금속결합 이외의 결합요소가 혼재하면 구조는 복잡해진다. 우선 대표적인 구조와 요점을 살펴보기로 한다. 면심입방격자 (Face Centered Cubic lattice, F.C.C) 이 구조는 최밀하고 등방적으로 연성․전성에 풍부한 금속이 갖는 대표적인 구조이다. 위 그림 에 나타난 단위격자(unit cell)에 의해 배치 ..
안녕하세요. 전문기술도서 출판 메카피아에서 신간 출간 예정인 도서를 안내해드립니다. 이번에 출간할 신간 도서는 저자의 무료 동영상 강의가 지원되는 용접기능사필기 / 특수용접기능사 필기 교재입니다. 저자의 유튜브를 통해 필기 강의를 무료로 지원해주고 있어 더욱 알찬 학습을 할 수 있는 교재입니다.
