철강재료 - 구조용 특수강

2-2 구조용 특수강

 

(1) 강인강

탄소강으로 얻기 어려운 강인성을 가져야 하기 때문에 탄소강에 Ni, Cr, Mo, W, V

Ti, Zr, Co, B, Si 등을 적당량 첨가한 것으로서 Ni-Cr강, Ni.-Cr-Mo강, Ni-Mo강, Cr

강, Cr-Mo강, Mn강(저망간강, 고망간강), 고장력강 등이 있다.

 

   1. Ni강(1.5~5% Ni 첨가) : 표준 상태에서 펄라이트 조직, 질량효과가 적고 자경성,

   강인성이 목적

   2. Cr강(1-2% Cr 첨가) : 상온에서 펄라이트 조직, 자경성, 내마모성이 목적

   3. Ni-Cr강(SNC)

     ㄱ. 수지상 조직이 피기 쉽고 냉각 중 헤어크랙, 백점 등을 발생시키며 뜨임 메

     짐이 있다.

     ㄴ. 강인하고 점성이 크며 담금질성이 높다.

     ㄷ. 850℃ 담금질, 550~680℃에서 뜨임하여 소르바이트 조직을 얻는다.

     ㄹ. 가장 널리 쓰이는 구조용 강으로 Ni강에 Cr 1% 이하의 첨가로 경도 보충한 강

   4. Ni-Cr-Mo강(SNCM)

     ㄱ. Mo첨가로 뜨임 취성이 방지

     ㄴ. 고급내연기관의 크랭크축, 기어, 축 등에 쓰인다.

   5. Cr-Mo강(SCM)

     ㄱ. 펄라이트 조직의 강으로 뜨임취성이 없고 용접선 우수

     ㄴ. 인장강도 충격저항이 증가하고 Ni-Cr강의 대용으로 사용

   6. Mn강

     ㄱ. 저망간강(듀콜강) : 펄라이트 조직의 Mn 1~2% 함유한 강

     ㄴ. 고망간강(하드필드강) : 오스테나이트 조직의 Mn l0~14% 함유한 강, 고온

     취성이 생기므로 1000~1100℃에서 수중 담금질(수인법)하여 인성을 부여

     한다.

   7. 고장력강 : 인장강도 50N/mm2 이상, 항복강도 32N/mm2 이상의 강으로 인장강

   도 200N/mm2 이상의 것은 초고장력강이라 한다.

   8. Cr-Mn-Si강 : 구조용 강으로 값이 싸고 기계적 성질이 좋아 차축 등에 널리

   쓰인다. 대표적으로 크로만실이 있다.

 

(2) 표면 경화강

   1. 침탄강 : 침탄용 강으로는 보통 저탄소강(0.25% 이하)이 사용되나 보다 우수한

   성능이 요구될 때는 Ni, Cr, Mo, W, V 등을 함유하는 특수강이 쓰인다.

   2. 질화강 : 질화강은 Al, Cr, Mo, Ti, V 등의 원소 중에 두 가지 이상의 원소를 함

   유한 것이 사용되고 있는데 최근에는 질화강 중에서 Al 1~2%, Cr 1.5~1.8%,

   Mo 0.3~0.5%를 함유하는 것이 널리 사용되고 있다.

   3. 스프링 강 : 탄성한도, 항복점이 높은 Si-Mn강이 사용되며, 정밀고급품에는 Cr-V

   강을 사용한다.

 

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