담 금 질 (1) 목 적 : 강의 경도를 얻기 위해서 Ac2 혹은 Ac1점 이상 30~50℃정도로 가열한 후 급냉하는 조작을 담금질이라 한다. (2)가 열 : 가열온도가 너무 높으면 담금질은 되기 쉬우나 담금질 후 마텐사이트 조직이 조대화되어 재질이 취약하며 심한 경우 담금질 균열을 일으키며 또한 온도가 너무 낮은 경우 강이 완전히 오스테나이트화 되지 않고 오스테나이트와 페라이트의 혼합조직이 되어서 이 상태로 급냉하면 오스테나이트는 마텐사이트로 변화하나 페라이트는 변태되지 않고 그대로 존재하며 경도의 분포가 고르지 못하다. (3) 냉 각 ① 냉각제로써는 물, 기름, 염욕 등이 흔히 쓰이며 금속다이를 쓰는 경우도 있다. 액체 냉각제인 경우는 냉각제를 교반해주는 것이 좋다. 교반해주지 않고 가만히 식히면 강..
강의 열처리와 조직의 변화 (1) 강의 노멀라이징(불림) 주로 강의 조직을 표준화 시키기 위하여 Ac3점 또는 Acm점 보다 40～60℃의 온도에서 일정한 시간 가열하여 미세한 조직으로 만든 후 공기 중에서 서서히 냉각시키는 조작. 이 열처리의 목적은 주로 결정조직을 미세화하고 냉간 가공, 단조 등에 의한 내부응력을 제거하며 결정조직 기계적 성질, 물리적 성질 등을 표준화 시키는데 있다. (2) 강의 풀림(Annealing) 주조 또는 가공에 의하여 재료 내부에 생긴 변형이나 거칠어지는 것 가공경화 담금질효과 등을 제거하기 위하여 재료를 Ac3 점 또는 Ac1점 이상 20～50℃ 높은 온도로 가열하여 서서히 노중 냉각시키는 조작으로 가공 후에 변형이나 가공 중의 균열이나 부러지는 것을 방지할 때 이용된다..
탄소강의 종류와 용도 1) 탄소강의 종류 (1) 냉간압연 강판 ① 1종(SPCC)：일반용으로 가벼운 드로잉과 외관성이 좋은 부품에 사용한다. ② 2종(SPCD)：드로잉용이며, 프레스성형성이 요구되는 부품에 사용한다. ③ 3종(SPCE)：deep drawing용 및 강도가 있으면서 프레스성형이 요구되는 부품에 사용한다. (2) 열간압연 강판 ① 강괴를 열간압연하여 제조한 것이다. ② 얇은 판의 법량 철판, 아연도금 강판, 주석도금 강판 등의 재료에 사용한다. (3) 일반구조용 압연강재 ① 특별한 기계적 성질을 요구하지 않는 곳에 사용한다. ② 구조용강은 0.05~0.6%C의 강이 사용되며, 염기성 평로강이 많이 사용된다. ③ 건축물, 교량, 철도차량, 조선, 강판, 평강, 형강, 봉강 등으로 만들어 사용한..
탄소강 중에 함유된 원소의 영향 1) 망간(Mn)의 영향 (1) 제강시 탈산, 탈황제로 첨가되어 탄소강 중에 0.2~1.0% 함유한다. (2) 강의 연신율을 그다지 감소시키지 않고 강도, 경도, 인성을 증대시킨다. (3) 강의 담금질효과를 증대시켜 경화능이 커진다. (4) 고온에서 결정립성장을 억제하며, 주조성을 좋게 하고 S의 해를 감소시킨다. 2) 규소(Si)의 영향 (1) 선철과 탈산제로부터 잔류되며 보통 탄소강 중에 0.1~0.35% 함유한다. (2) 인장강도, 탄성한계, 경도를 상승시키나 연신율, 충격값을 감소시킨다. (3) 결정립을 조대화시키고 가공성을 해치며 용접성을 저하시킨다. 3) 인(P)의 영향 (1) Fe3P로 석출하여 존재하며 강 중에는 0.03% 이하가 요구된다. (2) 결정립 조..
[1] 탄소강의 성질 1) 물리적 성질 (1) 탄소함유량의 증가에 따라 증가하는 성질：비열, 전기저항, 항자력 (2) 탄소함유량의 증가에 따라 감소하는 성질：비중, 용융점, 열팽창률, 탄성계수, 도전율 2) 화학적 성질 (1) 탄소강의 내식성은 탄소함유량이 많아질수록 감소한다. (2) 알칼리에는 강하고, 산에는 약하며 소량의 구리를 첨가하면 내식성을 증가시킨다. (3) Cementite(Fe3C)는 Ferrite(α-고용체)보다 부식되지 않으나 Ferrite와 공존하면 Ferrite의 부식을 촉진한다. 3) 기계적 성질 (1) 탄소강의 표준상태에서 탄소량이 많을수록 가공변형 및 냉간가공이 어렵다. (2) 아공석강에서는 탄소량의 증가와 더불어 항복점, 인장강도 및 경도가 거의 직선적으로 증가하다가 공석점에..
1) 강괴의 종류 (1) 탈산 정도에 따라 Killed강, Rimmed강, Semi Killed강으로 분류한다. (2) 탈산제의 종류：Fe-Mn(약탈산제)과 Fe-Si, Al(강탈산제)이 있다. 2) 킬드강(Killed steel ingot, 진정강) (1) Fe-Si, Al 등의 강탈산제로 충분히 탈산시킨 강괴이다. (2) 강질이 대체로 균질하며 기계적 성질이 양호하고 방향성이 좋다. (3) 기포나 편석은 없으나 표면에 헤어크랙(hair crack)이 생기기 쉽다. (4) 중앙상부에 큰 수축관이 생겨 불순물이 집적(集積)된다. (5) 적용범위：균질을 요하는 합금강, 침탄강, 탄소=0.3% 이상 3) 림드강(Rimmed steel ingot) (1) 평로, 전기로, 전로 등에서 생산된 용강을 Fe-Mn으..
담금질(quenching)의 목적과 종류 (1) 담금질의 목적경도 증대(마르텐자이트 조직을 얻기 위한 열처리이다.)(2) 담금질 방법A3,2,1점보다 30~50℃ 높은 온도에서 충분히 유지후 급냉(수냉)하는 열조작이다.(3) 마르텐자이트 조직이 경도가 큰 이유① 결정립의 미세화, 급냉으로 인한 내부 응력, 탄소 원자에 의한 Fe격자의 강화 등 ② 마르텐자이트 경화의 원인0.77% 탄소강의 담금질 경도HB공석강 본래의 경도결정의 미세화에 의한 경도내부 응력에 의한 경도Fe격자의 강화에 의한 경도마르텐자이트의 경도22512080225650 (4) 담금질 종류 ① 시간 담금질 : 담금질 온도에서 냉각액 속에 담금질하여 일정 시간 유지 후 인상하여 서냉한 열조작② 분사 담금질 : 담금질 경화 부분에 냉각액을 분..
[1] 불림(Normallizing) (1) 불림의 목적 ① 강을 표준 상태로 하기 위한 열처리 조작이다.② 가공으로 인한 불균일한 조직을 제거하고 결정립을 미세화시켜 기계적 성질을 향상시킴(2) 조작① 가열 : A3선 또는 Acm보다 30~50℃로 가열한다. ∙ 보유시간 : 보통 두께 25mm당 1~2시간의 비율 ② 냉각 : 대기 중에 방냉하면 결정립이 미세해져 강인한 미세 펄라이트 조직이 된다.(3) 불림의 방법① 보통 불림 : 일정한 불림 온도에서 상온까지 대기 중에 방냉한다. ② 2단 불림 : 불림 온도로부터 火色이 없어지는 온도(약 550℃)까지 공냉한 후 pit 혹은 서냉 상태에서 사온까지 서냉한다. ㉮ 구조용강(0.3~0.5%C)은 초석 페라이트가 펄라이트로 되어 강인성이 향상된다. ㉯ 대형..
주철의 성질1) 주철의 장․단점 (1) 용융점이 낮고 유동성이 좋으며 절삭성이 우수하다.(2) 마찰저항이 좋고 압축강도(인장강도의 3․4배 정도)가 크며 값이 저렴하다.(3) 충격에 약하고 메짐이 크며 소성변형이 어렵다.(4) 가공이 안되고 단련, 담금질 및 뜨임처리가 어렵다.2) 주철의 물리적 성질 (1) 비중 ① 흑연이 많을수록(C와 Si함유량이 많을수록) 비중은 작아지며, 인장강도가 높을수록 크고 동일성분이라도 살두께, 냉각속도에 따라 다르다.② Ferrite, Pearlite, Cementite, 흑연 등의 양적 비율에 따라 다르다.③ 일반적으로 비중은 7.0~7.3이다.(2) 용융점① P의 함유량이 많을수록 응고온도는 저온 쪽으로 처진다.② 흑연이 많을수록(C와 Si량이 많을수록) 용융점은 낮아..
인장강도 50kgf/mm2(490MPa) 이상, 항복점 30kgf/mm2(294MPa) 이상으로 용접*성, 노치인성 등에 우수한 탄소량이 0.2% 이하인 구조용강. 고항장력강 또는 통칭 하이텐이라고도 불리운다. 고장력강 중에서 인장강도가 50～60kgf/mm2인 탄소강은 보통강*으로, 그 이외의 탄소강 및 합금강*은 특수강*으로 분류된다. 후자는 저합금고장력강이라고도 불리운다. 장대교(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/mm2급, 100kgf/mm2급, 내후성, 저온용, 내마모성, 내해수..
고온에서 화학반응을 이용하고 수용액을 사용하지 않는 제련법의 총칭. 간략히 건식법이라고도 부른다. 가장 대표적인 것은 탄소환원제련으로 금속의 대표라고도 할 수 있는 철은 이 방법으로 대량 생산된다. 일반적으로는 산화, 환원, 상분리, 휘발, 증류 등을 적소에 조합시켜서 제련이 이루어진다. 습식제련과 조합되고 있는 프로세스도 많다. 건식제련프로세스의 대략의 흐름은 정광(精鑛)을 전처리하는 단계, 조금속을 얻는 단계, 순도를 높이는 단계로 나 누어진다. 채굴된 광석은 우선 품위(목적으로 하는 금속의 농도)를 높이기 위해 선광이 이루어지는데, 보통 이것은 건식법의 범주에 포함되지 않는다. 선광에 의해 얻어진 정광의 전처리에 흔히 쓰이는 조작은 배소(焙燒)이다. 이것은 광석 등을 용융하지 않을 정도의 온도로 가..
기계구조용강의 종류별 특성철선 탄소함유량 0.08-0.15%의 연강선재(Low Carbon steel wire rod)를 소재로 하여 산세,수세 또는 디스케일링(Descaling)처리하여 상온에서 다이스를 통해 소정의 굵기로 신선한 것으로 건축용,가정용에 많이 쓰인다. 경강선 경강선재(High Carbon steel wire rod)를 열처리한후 산세, 수세 또는 디스케일링 처리하여 상온에서 신선한 제품으로 와이어로프 소재와 스프링용 소재 그리고 일반산업소재로 많이 쓰인다. 냉간압조용강선(CHQ wire) 특수강냉간압조용선재를 사용하여 냉간신선등의 냉간가공 또는 이들을 열처리하여 만든강선을 말한다. 사용하는 종류에 따라 냉간압조용 탄소강선 및 냉간압조용 스테인리스강선등이 있으며 볼트,너트,작은나사,태핑나..
