질화강(窒化鋼)

질화강(窒化鋼)

구조용품의 표면에 내마모성을 줄 경우에 질화강이 사용된다. 질화는 강재표면에 질소를 확산등의 방법으로 침투시켜 표면만 질소함유량을 증가시키는 것을 말하는데 질화된 부분의 질화층은 경도가 Hv1,000부근으로 높고, 내마모성, 내 피로성이 우수한 특징을 갖고 있다.

 

질화강에는 Al 및 Cr을 함유하는 것이 필요하다. 질화처리는 500~550℃로 장시간(35~80hr) 가열하므로 침탄에 비해 온도가 낮고 변형이 적은 것이 특징이다.

또 장시간 가열에서 뜨임취성이 발생하지 않도록 배려되어 있다.

 

질화강은 질화처리에 앞서 담금질, 뜨임을 행하여 소정의 기계적 성질을 갖게 하여, 질화한 후는 다음 열처리를 행하지 않는다. 이 때문에 뜨임온도는 질화처리온도보다 높은 온도를 선택하여 질화에 의해 성질이 나쁘게 되는 것을 방지하여 둘 필요가 있다.

 

질화층의 성질뿐만 아니라 중심부의 기계적 성질도 질화강의 특성을 지배하는 것으로서 중요하다.

특히 크기(Size)가 큰 부품에는 뜨임후의 인성, 강도의 면에서 담금질성이 높은 것이 필요하다.

 

질화강은 JIS에서는 1강종만을 규정하고 있으나 각국에서는 여러 질화강이 쓰이고 있다. 표면경도를 특히 필요로 하는 부품에 가장 널리 쓰이고 있는 것이 고 Al-Cr-Mo계로 SACM1은 여기에 속한다.

 

이 강종은 표면경도가 가장 높고, 내마모성, 피로강도가 크며 내식성이 있고, 500℃ 정도까지 온도가 올라가도 경도가 저하되지 않는 등의 특징이 있다. 주로 내연기관 부품, 게이지 블록(Gauge block)등에 사용된다.

가스 질화강