강판[steel plate]

강판[steel plate]

철강 소형재의 중심적 제품, 강판은 철강제품의 주요부분에 가공, 성형되어 사용되고 있다. 우선 후판은 전투함의 장갑판, 압력용기의 외판, 함선, 선박의 외판에 사용되고 있다. 성질로서 중요시되어야 할 것은 인성(靭性)이다.

대용적의 용접 일체구조물로서 건조되기 때문에 파괴에 대한 해방에너지가 팽대한데, 그것을 위해서는 잠재균열이 되는 결함을 없에는 것이나 균열의 전파저항이 충분히 높은 성질의 조직으로 제조할 필요가 있다.

 

특히 일반의 강재는 온도가 저하하면 파괴양식이 연성파단에서 취성파괴로 전이하여 인성이 격감하는 현상이 있어, 이 온도가 조직․성분 등의 상태에 따라 실온 부근에서 200K 정도까지 변화한다.

 

용접공법으로 제조된 선박이 한냉시 항구에 정박중 대소음을 내고 파괴하여 침몰하는 사고가 용접선 데뷔 당시 빈발하였다. 그러나 용접공법은 리벳공법에 비해 제조면에서 장점이 크므로, 이러한 용접선의 사고에 대한 대책기술이 연구되었다.

 

그 하나는 조작이나 성분과 천이온도와의 관계가 충분히 조사 연구되어, 현재는 전이온도가 -60 ℃ 이하의 재질인 후판의 생산도 가능하다. 전이온도가 낮은 강판은 조직이 미세하고 유황이나 인과 같은 불순물원소의 함유량이 낮다.

 

그리고 사용량이 많은 강판의 품목은 소위 자동차용 외판과 내판이다. 내판은 자동차의 구조강도를 지지하는 목적이 제일로서 우수한 인성과 연성을 목표로 제조된다. 핫스트립도 냉간압연 소둔판과 같이 사용되고 있다.

경량화의 목적으로 고강도의 재질이 활용된다. 고강도의 재질로 하는 방법은 규소나 인의 함유량을 높게 하면 소위 합금에 의한 강화를 이용하는 방법과, 열간압연에서 오스테나이트상으로 되어 있는 점에서 압연 종료후 권취공정 사이에서 적절한 냉각속도를 부여하고, 마르텐사이트나 베이나이트 등의 상을 형성시켜서 강화하는 방법이 있다.

 

자동차의 외판은 자동차 모델로서의 아름다움을 실현하는 부재이므로 디자인에 대한 가소성이 있는 재질이 쓰인다. 주체는 냉간압연 소둔판으로 디자인에 대한 가소성을 보증하는 성형성에 우수하고, 한냉지에 있어서 소설제(消雪劑)에 대한 내식성을 고려한 재질이 쓰인다. 또 도장성도 중시된다.

 

경량화가 요구되는 가운데 도장도 절감을 요구하는 공정이고, 얇은 도장피복에서 충분한 표면상태를 실현할 필요가 있으므로 판 표면의 미세구조에도 많은 주문이 이어지고 있다. 기타강판은 통조림의 용기에도 쓰인다. 이것은 소위 생철게이지라고 불리우는 박판으로, 냉간압연 소둔판을 재차 냉간압연하고 풀림하여 제조된다.

 

캔용에는 0.2mm 두께 정도이지만 철박(鐵箔)이라고 칭해지는 극박재도 제조되고 있다. 음료캔의 재질로서 알루미늄의 캔재와 심한 경쟁관계에 있고 에콜러지의 문제도 얽혀서 금후의 추이가 주목된다. 극박판은 전기제품 등의 케이스에 피복으로 사용되어 전자기실드의 역할을 하거나, 농지의 밭이랑 사이에 깔아서 햇빛이 작물 뒤쪽에도 쪼이도록 하여 초기의 성장을 빠르게 하는데 쓰이고 있다. 필요가 없을 때 녹으로 반사능력을 잃는 즉 흙으로 돌아온다.

 

기능적인 용도에 쓰이는 것은 전자기강판*이다. 3.25%의 규소를 함유하는 규소강이다. 철에 규소를 첨가하면 자왜(磁歪)가 작아지고 6.5%까지 첨가하면 거의 없어진다. 그러나 가공성의 한도가 3%대에 있으므로 3.25% 규소강판이 일반적으로 제조되고 있다.

철심에 쓰이는 경우 교류한계에서의 이력손실이 낮은 것이 구해지는데, 그 때문에 판에 특별한 결정방위가 우선하는 것으로 요구된다. 그 방위는 철심의 길이방향에〈100〉을 향하는 것이다. 판의 길이와 폭방향에 〈100〉을 향하면 자왜(磁歪)가 커진다.

 

한편 (100)면의 면내방향은 자왜가 작다. 여기서 주류의 규소강판은 한 방향만을〈100〉으로 하고 면을 (100)에 모인 고스방위로 불리우는 방위가 되도록 제조되고 있다.