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글쓴이 pes21 날짜 2005-03-08
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제 목 : 탄소함유량에 의한 강의 분류
* 탄소함유량에 의한 강의 분류

강은 탄소함유량에 따라 그 성상 및 용융점이 변화함을 알 수 있었다. 즉 탄소가 6.67%를 초과하면 강으로써 사용할 수 없으며 6.67%∼ 1.7%까지 탄소가 함유된 강을 주철, 0.02%까지를 강, 그 이하를 순철이라고 하며 탄소함유량에 따라 다음과 같이 구분한다

(1) 공석강
① 공석강 : 탄소함유량 0.86% 인 강
② 과공석강: 탄소함유량이 0.86%보다 많은 강
③ 아공석강: 탄소함유량이 0.86%보다 적은 강

(2) 탄소강
① 고탄소강: 탄소함유량이 1.7∼0.45%인 강
② 중탄소강: 탄소함유량이 0.45∼0.3%인 강
③ 저탄소강: 탄소함유량이 0.3%이하인 강

(3) 구조용강 및 연강
① 구조용 강: 탄소함유량이 0.8%이하인 강
② 연 강 : 탄소함유량이 0.2%이하인 강

2) 합금원소에 의한 분류

(1) 탄소강
-주요 합금원소로서 탄소만을 함유한 강을 탄소강이라 한다. 그러나 정확하게 표현한다면 이 탄소 외에도 망간(Mn), 규소(Si), 인(P), 황(S)의 4원소가 함유 되어 있으며 이들을 강의 5원소라고 한다.

① 황
황을 다량 함유하는 탄소강에서는 단조, 압연 등의 가공중에 950℃전후에서 균열이 발생하며 이 현상을 적열취성(Red Shortness)이라고 한다.
황은 강과 화합하여 황화철(FeS)형태로 존재하며 융점이 낮아 (약988℃) 강을 취약하게 한다. 즉 낮은 온도에서는 고체상태로 존재하던 황화철이 녹아서 액 체상태로 되어 철의 결정립들이 순간적으로 액체위를 미끌어져 파괴된다.
황을 제거하기 위해서는 강보다 화합하기 쉬운 망간을 사용하여 MnS상태로 부상시켜 슬래그로 제거하거나 조직내에 분산시켜 불순물로 되므로써 적열취성을 방지할 수 있다. 모든 강에는 황의 함유량이 0.05%이하가 되도록 규격으로 정해져 있다.

② 인
강도와 경도를 증가시킨다. 그러나 철 속의 인은 철과 결합하여 인화철 (Fe3P) 로 변하여 저온취성의 원인이 되므로 0.05%이하가 되도록 규격으로 정해져 있다.

③ 규소
강의 용융상태에서 탈산작용을 한다. 0.2∼0.6%정도의 범위에서 강의 연신율을 감소하는 일이 없이 탄성한도와 인장강도를 증가시킨다.

④ 망간
MnS작용 및 강도와 인성을 증가시킨다.
용접용 연강에는 0.6∼0.9%의 망간을 첨가하고 있다.

(2) 특수강
-탄소강에 특수원소를 함유하여 특수한 성질을 지니게 한 강을 말한다.

① 합금강: 특수강 중에서 소입, 소둔처리를 한 강
② 공구강: 공구로써 사용하는 강
③ 특수용도강: 특수용도 사용목적의 강
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