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기술지식/재료금속열처리

탄소강의 성질

노구라 2019.03.29 17:54

[1] 탄소강의 성질

1) 물리적 성질

(1) 탄소함유량의 증가에 따라 증가하는 성질비열, 전기저항, 항자력

(2) 탄소함유량의 증가에 따라 감소하는 성질비중, 용융점, 열팽창률, 탄성계수, 도전율

2) 화학적 성질

(1) 탄소강의 내식성은 탄소함유량이 많아질수록 감소한다.

(2) 알칼리에는 강하고, 산에는 약하며 소량의 구리를 첨가하면 내식성을 증가시킨다.

(3) Cementite(Fe3C)Ferrite(α-고용체)보다 부식되지 않으나 Ferrite와 공존하면 Ferrite의 부식을 촉진한다.

3) 기계적 성질

(1) 탄소강의 표준상태에서 탄소량이 많을수록 가공변형 및 냉간가공이 어렵다.

(2) 아공석강에서는 탄소량의 증가와 더불어 항복점, 인장강도 및 경도가 거의 직선적으로 증가하다가 공석점에서 최대가 되며 연신율 및 충격값은 감소한다.

(3) 과공석강에서는 경도는 증가하고 인장강도는 급감한다.

(4) 연신율, 단면수축률 및 충격값은 탄소함유량의 증가에 따라 감소한다.

(5) 0.4~0.86%C의 압연된 강의 평균강도

δB=20100×C(f/) C탄소함유량

인장강도와 브리넬경도와의 관계HB=2.8×δB

4) 온도에 따른 성질변화

(1) 온도가 내려갈수록 증가되는 성질경도, 인장강도

(2) 온도가 내려갈수록 감소되는 성질연신율, 단면수출률

(3) 충격값은 400~500부근에서 가장 낮아진다.

(4) 취성의 종류

종 류

재 료

온도()

특 징

저온취성

철 강

상온 이하

-70부근에서 충격치가 0에 가깝게 되어 취성을

일으킨다.

증가인장강도, 경도

감소연신율, 충격치

상온취성

P을 함유한 강

상 온

Fe3P로 결정립을 조대화시킨다.

증가인장강도, 경도

감소연율, 냉간가공시 균열발생

청열취성

강 철

200~300

200~300에서 강표면이 산화착색된다.

상온보다 연신율 저하, 강도가 크다.

뜨임취성

Ni-Cr,

Cr, Mn

500~600

담금질 후 뜨임하면 충격값이 감소

방지0.3%Mo 및 소량 V, W첨가

적열취성

S을 함유한 강

적열상태

FeS로 존재하여 가열시 용해되어 강의 결정립사이의 응집력을 파괴한다.

단조, 압연시 균열발생

방지Mn을 첨가한다.

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