기계 구조용 탄소강

기계 구조용 탄소강(carbon steel for machine structure use)은 열간압연, 열간단조 등 열간가공에 의해 제조한 것으로 보통 다시 단조, 절삭 등의 가공 및 열처리를 하여 사용하는데 주요 화학성분은 탄소(C)이외에도 Si, Mn, P, S 등이 함유되어 있는데 강의 성질의 조정은 주로 탄소량에 의하여 행하여진다. 탄소량이 증가됨에 따라 경도, 강도가 증가하며 연신율, 단면수축율이 감소한다.

 기계구조용 탄소강의 대부분은 압연 또는 단조상태 그대로 혹은 풀림(Annealing)또는 불림(Normalizing)을 행하여 사용하는 것이 일반적인데 SM28C이상이면 담금질 효과가 있게 되므로 강인성을 필요로 하는 기계 부품에서는 담금질, 뜨임을 실시하여 사용한다. 

 

기계구조용 탄소강재는 SM10C에서 SM58C까지와 SM9CK, SM15CK, SM20CK의 23종류가 있으며 이 중에서 CK가 붙는 3종류는 침탄열처리용이다.

 

■ 탄소 함유량에 따른 분류

① 저탄소강(SM10C ~ SM25C)
탄소함유량이 C0.08~0.28 정도로 이 범위의 탄소강은 열처리 효과를 기대할 수 없으므로 비교적 강도를 필요로 하지 않는 것에 사용되고 인성이 있으며 용접도 용이해서 일반 기계 구조 부품에 널리 사용된다.

 

② 중탄소강(SM28C ~ SM48C)
탄소함유량이 C0.25~0.51 정도로 이 범위의 탄소강은 냉간가공성, 용접성은 약간 나쁘게 되나 담금질, 뜨임에 의하여 강인성이 증대되므로 비교적 중요한 기계구조부품에 사용된다. 그중에서도 특히 SM40C~SM58C의 것은 고주파담금질에 의해 표면경화시켜 피로 강도가 높고, 또 마모에 강한 기계부품에 사용가능하므로 용도가 광범위하여 실제로 많이 사용되고 있다.

③ 고탄소강(SM50C ~ SM58C)
탄소함유량이 C0.47~0.61 정도로 이 범위의 탄소강은 열처리 효과가 크고 담금질성이 양호하나 인성이 부족하므로 표면의 경도를 필요로 하는 기계부품에 사용되며 비교적 사용 용도가 한정되어 있다.