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[금속공학]스테인레스강의 종류와 특성 평가A좋아요

서 론스테인리스강은 약 12%wt이상의 Cr성분을 함유한 특수강으로 표면이 미려하고 내식성이 우수하여 도장, 도색등의 표면처리를 하지 않고도 다양한 용도에 사용할 수 있는 철강재료이다. 대표적으로 13Cr강, 18Cr강, 18Cr-8Ni강이 있으며, 주성분인 Cr이 강표면에 매우 얇은 Cr2O3층(20~30 )을 형성하여 금속기지내로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태피막(Passivity Layer)의 역할을 함으로서 녹이 잘 슬지 않는 특성을 갖게 한다.이러한 특성으로 스테인리스강은 페인팅이나 도금을 하지 않고도 내식성이 우수하기 때문에 표면사상을 다양하게 개발하여 우리 생활주변에서 쉽게 접하는 주방용 기구에서부터 전자제품, 화학 및 중공업, 전산업 분야에까지 그 사용환경에 따라 매우 다양하게 사용되어지고 있다. 스테인리스강은 인체에 무해하고 스크랩의 완전한 리사이클이 가능할 뿐만 아니라 공해 물질을 생활환경으로부터 차단할 수 있는 장점 때문에 차세대 소재로서 주목을 받고 있는 제품으로, 앞으로도 지속적인 수요증가가 예상되고 있다.본 리포트는 이러한 주요 4종의 주요 스테인리스강을 종합하여 특성과 성질을 설명하도록 하겠다.본 론스테인리스강의 정의스테인리스강이란 일반적으로 화학적 성분 측면에서 크롬 성분이 최소 12wt%이상 함유되고, 표면 특성 측면에서 크롬 산화물을 주성분으로 하는 매우 얇고 치밀한 산화막이 표면에 존재하는 것을 특징으로 하는 강이다. 알루미늄의 표면에 알루미늄 산화물이 형성되어 부식을 억제하는 경우와 유사하게 대기 분위기에서 자연 발생적으로 형성된 크롬 산화물 막은 주위 환경으로부터 화학반응을 억제시켜 내식성을 향상시키는 역할을 하며 이와 같이 표면에 형성된 안정한 피막을 부동태피막이라고 부른다. 녹이 슬지 않는다는 의미인 stainless라는 형용사는 일반적으로 용어이면서 동시에 상대적인 개념으로 사용된다. 즉 Fe에 Cr이 첨가됨에 따라 상대적인 부착력이 있고 부동태인 산화막의 형성에 의해 일반적으로 철의 내식성과 내산화성이 증진된다. 그러나 부식환경에 따라서 Cr 함량이 높은 것이 부적절한 경우가 있으므로 부식환경에 따른 스테인리스강 종 선택에 주의가 필요하며, 화학 성분이 열처리와 내식성에 미치는 영향을 이해하는 것은 중요하다.또 스테인리스강에 Ni을 첨가하면 중성 또는 약산성 매체에서의 내식성이 향상되는데 값이 비싸진다. 또한 충분한 양의 Ni이 함유되면 오스테나이트 조직이 상온까지 잔류되게 할 수 있어 연성과 성형성이 향상된다. Mo을 첨가한 스테인리스강은 염소이온이 존재하는 곳에서의 내식성을 증가시키며, 한편 Al을 첨가한 것은 고온에서 내산화성을 향상시킨다.1. 스테인리스강의 상태도스테인리스강은 Cr 또는 Cr-Ni 또는 Mn을 함유하며 어느 정도의 탄소도 존재하고 다른 원소도 신중히 첨가하거나 피할 수 없는 불순물도 포함된다. 그림1에서와 같이 BCC Cr이 BCC 철을 안정화시키며 고온에 상당하는 는 폐쇄된 루프를 형성한다. 이와 같이 16% Cr이상인 2원합금에서는 오스테나이트가 존재하지 않으므로 대부분의 비철 고용체합금처럼 퀘칭에 의한 경화변태나 열처리에 의한 입자미세화도 나타나지 않는다.Fe-Cr 상태도(1)Fe-Cr 합금탄소가 유리된 Fe-Cr 2원계 합금은 강이라기 보다는 오히려 스테인리스 철이라고 하는 것이 적당하다. 2원계 상은 고 Cr함유에서 FeCr조직을 얻기 위한 Fe와 Cr의 배열에 의하여 생성되는데 어떤 스테인리스강에서는 매우 중요성을 부여한다. 2원계 Fe-Cr상태도는 오스테나이트에 용해성이며 루프의 Cr한계를 증가시키는 탄소의 영향을 나타내지 않는다.경화성 크롬강에서는 Cr은 공석조성을 약 0.35%C까지, 오스테나이트에서 최대 탄소용해도를 0.7%까지 각각 감소시키면서 Fe-C상태도의 영역을 제한한다. 공석온도는 상당히 높으며 공석반응은 선ㅇ p의한 것이 아니라 영역으로 나타나는데 이 3성분계에서 Gibbs의 상률은 +탄화물반응을 일으키기 위하여 하나의 변수가 허용되기 때문이다. 즉 F=3-3+1=1 완전히 어닐링된 강에서 Cr은 페라이트와 탄화물상 모두에 존재한다.(2)Fe-Cr-C 합금탄소는 오스테나이트의 안정화 원소이며 Fe-Cr합금에 첨가하면 오스테나이트상역을 확대한다. 오스테나이트상의 경계는 18%Cr과 0.6%C일 때 최대로 커진다. 탄소함량이 0.6%이상이 되면 유리된 탄화물이 형성된다. Fe-Cr합금에서 탄화물 형성의 일반적인 과정은 다음과 같다고 본다.(Fe,Cr)3C (Fe,Cr)7C3 (Fe,Cr)23C610%Cr까지의 합금에서 시멘타이트형 탄화물 (Fe,Cr)3C이 형성되며 이것은 15%Cr까지의 합금에도 함유된다. 더욱 Cr함량이 많아지면 (Fe,Cr)7C3 탄화물이 형성되며 36%Cr까지의 합금에도 존재한다. 더욱 Cr/C의 비가 커지면 (Fe,Cr)7C3 탄화물은 (Fe,Cr)23C6 탄화물로 변태한다. (Fe,Cr)23C6 탄화물은 일반적으로 어떤 조건으로 열처리한 스테인리스강의 결정립계에 석출하며 한편 (Fe,Cr)7C3 는 결정 안에 분산되어 석출한다.(3)Fe-Cr-Ni-C 합금Fe에 Ni를 첨가하면 Ni이 오스테나이트와 같은 FCC구조이므로 오스테나이트 상을 안정시킨다. 따라서 Ni 은 Fe의 오스테나이트 안정화제이며, 스테인레스강에서 Cr의 페라이트 형성효과와는 반대되는 현상이다. 만일 저 탄소 스테인리스강에 Ni을 충분히 첨가하면 오스테나이트 조직이 상온에서까지 형성된다.예컨대 0.2%C, 19.8%Cr, 4.4%Ni을 함유하는 스테인리스강을 1100 에서 퀘칭하면 오스테나이트 조직을 얻을 수 있다. 그러나 이것은 불안정하며 650 에서 템퍼링 또는 냉간가공에 의하여 쉽게 변태 하게 된다. Fe-18%Cr 합금에 Ni 함량을 8%로 증가시키면 + 영역이 대단히 높은 온도에 국한되며, 한편 반대로 영역은 확대된다. Ni에 의하여 오스테나이트는 안정화되고, Fe-18%Cr-8%Ni 합금을 약 1000 이상에서 급속히 퀘칭하면 탄소가 고용체로 남게 된다. 그러나 이 합금을 오스테나이트 영역으로부터 서서히 냉각하면 빠져나온 탄소는 Cr 및 Fe와 결합하여 탄화물을 만든다. 이 반응은 원자의 확산이 빨리 되는 결정립계에서 주로 일어난다.2. 스테인리스강의 종류와 성질(1)페라이트 스테인리스강1)화학조성 및 용도페라이트형 스테인리스강은 12~30%Cr을 함유하는 Fe-Cr계 합금이다. 일반적인 열처리상태에서 조직이 페라이트이므로 페라이트형이라고 한다. 이 합금은 주로 특수한 내식성과 내열성이 요구되는 일반 구조용 재료 및 강도, 용접성이 그다지 중요하지 않은 자동차 부품, 화학공업장치 등에 사용된다. 이 강은 특히 설계 기술자들에게 관심이 큰데 그것은 합금원소로써 Ni가 필요 없으므로 싼값으로도 Ni를 함유한 스테인리스강과 같은 정도의 내식성을 가지고 있기 때문이다. 그러나 이 강은 연성이 나쁘며 노치에 대한 감도가 크며 용접성이 좋지 않으므로 그 용도가 더욱 제한된다. 표준 페라이트 스테인리스강의 연성 문제를 해결하기 위해서 탄소 및 질소의 함량이 대단히 낮은 새로운 강이 개발되었다.마르텐사이트계에 비하여 내식성이 우수할 뿐만 아니라, 응력부식균열 저항성이 우수하여 건축재, 싱크, 가정용 기구 등으로 사용된다. 그러나 페라이트계의 취약점인 낮은 충격인성으로 인하여 후물재로는 거의 사용되지 않는다.최근 정련법의 발달과 함께 내식성과 응력부식저항성을 향상시키기 위하여 고 농도의 크롬과 몰리브데늄이 함유된 강종(Type26-1(S44627), Type26-3-3(S44660), Type 29-4(S44700), Type29-4C(S44735), Type29-4-2(S44800))들이 생산되고 있다.합금CMnCrNiMo기타409

공학/기술| 2002.11.15| 13페이지| 1,500원| 조회(7,692)

금속, 스테인리스, 스테인레스, Stainless

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[패션]현대생활에 나타난 심리적 보호설(토테미즘,테러리즘,트로피즘) 평가B괜찮아요

1. 서론과거 의복의 탄생기원에는 여러 요인들이 있다. 신체의보호설, 수치설, 이성흡인설, 장식설, 환경적응설, 심리적 보호설 등 여러 가지 가설들이 있다. 그 중에서도 심리적 보호설은 신체를 보호하려는 동기 이외에도 두려움에서 벗어나 심리적 안정감이나 만족을 얻으려는 욕구로 하여금 의복을 착용하게 만든 중요한 동기로 작용하였다. 원시인들은 의복을 통하여 신분을 표시하거나 주술적인 표현을 함으로써 두려움에서 벗어나 심리적 안정을 얻었다.이러한 과거의 의복 관습 등이 현재에도 남아서 여러 가지 변형된 모양으로 존재하고 있다. 이번 리포트는 그러한 심리적 보호설에 따른 토테미즘, 테러리즘, 트로피즘으로 표현된 현재에 나타난 여러 예를 알아보고 그 현상들을 이해하도록 하겠다.2. 본론우리는 의복을 착용함으로써 신체 보호는 물론 심리적 안정감, 정신적인 보호와 만족감까지 얻을 수 있다. 이러한 욕구는 원시인들로 하여금 의복을 착용하게 만든 중요한 동기로 작용하였다. 원시인들은 의복을 통하여 신분을 표시하거나 주술적인 표현을 함으로써 두려움에서 벗어나 심리적 안정을 얻었다. 현재에도 그러한 심리적인 이유로 또는 패션 트렌드로써 그 형태가 나타나고 있다.이러한 심리적 보호를 목적으로 한 의복의 형태는 토테미즘, 테러리즘, 트로피즘으로 나눌 수 있다.(1)토테미즘{모델 최진실원시인들은 맹수의 뼈나 이빨, 뿔로 된 장신구를 몸에 지니고 다님으로 그 동물의 힘이 자신에게 옮겨지거나 악령을 쫓는 부적의 역할을 기대했다. 의복을 통한 이러한 주술적 표현, 미신적 기대를 토테미즘이라 한다. 말하자면 의복의 토테미즘은 악귀를 물리치고 행운을 가져다준다고 믿는 호부를 착용함으로 공포나 두려움 등으로부터 심리적 안정감을 갖고자 하는 것을 말한다. 많은 원시인들은 토템이나 부적을 상당히 믿는다. 아메리카 인디언의 정교하게 만들어진 토템이나 에스키모인들의 부적은 주목할 만하다. 어떤 경우에는 부적의 상징성이 더욱 뚜렷하여, 호주의 티위족은 가짜 수염이 악령으로부터 자신을 보호하여 준다고 믿는다.이러한 토테미즘의 현상은 오늘날에도 여러 가지 현상으로 나타난다. 예를 들자면 결혼식을 하는 신부의 순백 웨딩드레스는 신부의 순결을 지켜준다는 토템으로 여겨진다. 또,{팔목에 끼는 염주 등은 주술적 의미를 넘어 패션 아이템으로 사용되곤 하며, 그와 비슷한 부적모양의 목걸이, 십자가 모양의 팬던트 등도 패션 아이템으로 많이 이용되곤 한다. 이뿐만 아니라 매년 입시 시즌이 되면 각종 아이템의 합격기원 아이템들이 나오곤 하는데 이중에서도 부적이나 여러 합격기원 의미의 그림 등을 이용해서 속옷을 만들어 많은 인기를 끌기도 한다. 이런 현상들 모두 현대 사회에 나타나는 토테미즘의 영향이라고 생각할 수 있다.{혀를내민 모습이 오히려 우습게 보인다...(2)테러리즘토테미즘과는 반대로 적이나 상대방에게 공포, 위압감을 주기 위해 의복이 사용된 경우도 있는데 이를 의복의 테러리즘이라 한다. 원시인들이 전쟁을 시작하려고 할 때 우선 여러 색채로 신체를 장식하는 것은 이를 통하여 힘을 얻고, 상대방을 위압하여 승리를 얻기 위함이다. 워-페인트(war-paint), 가면, 종교적인 목걸이가 이 범주에 속하는데, 이런 품목들은 종교적인 또는 마력적인 힘을 갖는다. 예를 들면 마오리족은 얼굴의 문신, 길게 내민 혀, 위협적인 몸짓으로 적을 위협한다. 이러한 적과의 싸움에서 상대방을 외모로 제압하여 승리를 거두기 위한 것으로 테러리즘의 예라고 볼 수 있다.{역시 모두 검은색 양복이다.이러한 테러리즘의 경향은 현재에도 나타난다. 요즘 한창 인기 있는 조폭 영화를 보면 한결같이 검은색의 양복을 입고 올백머리를 하고 나온다. 이렇게 함으로써 그들의 힘을 과시하고 공포분위기를 조성하는 것은 테러리즘의 한 현상이라고 생각할 수 있다. 또, 예전부터 이어져 오고 있지만 문신 또한 현재까지 이어지고 있는 테러리즘의 한 경향이다.특히 외국 운동선수들을 보면 많은 문신을 하고 있는데 자신의 힘과 실력을 과시하거나 멋의 일종으로 선호하는걸 볼 수 있다. 요즘은 이런 문신도 패션 문신화해{서 붙이는 스티커 등으로 대체 되어 한여름 노출 패션과 맞물려 멋스러움을 연출하곤 하는데 테러리즘으로서의 목적은 다를지라도 그것에 의해 파생된 패션경향이라고 볼 수 있겠다.(3)트로피즘{큰부리새 머리장식위 두 가지 이외에도 의복을 통해 자신의 지위를 상징적으로 표현하여 우월감을 지니고자 하는 의복의 트로피즘 또한 심리적 이유에서 기인한다. 과거에는 생존의 일방편이였던 사냥능력이 사회적 지위를 결정하는 중요한 요인이었기 때문에, 사냥에서 포획한 동물 가죽, 뼈, 뿔, 이빨 등 전승 기념물은 용맹이나, 힘, 계급의 상징이었다. 사냥꾼들의 곰발톱 목걸이는 많은 도살을 뜻하여 용감한 사냥꾼임을 나타낸다. 큰 부리새의 털은 페루 인디언에게 사냥꾼으로서의 자질을 나타내기 때문에 좋은 신랑감의 표시가 된다.{직접 편집해서만든이미지라 많이 어설픈...우리는 트로피즘을 오직 원시인들 사이에서만 있는 것으로 생각하지만, 원시사회의 이러한 힘이나 계급 상징의 트로피즘은 현대사회에서 있어서도 찾아볼 수 있다. 현대는 경제력이 지위상징의 중요한 부분을 차지하는데, 현대인들의 값이 비싸거나 유명한 브랜드의 의복을 착용함으로써 경제력이라는 능력을 과시한 예로 과거 동물의 가죽이나 뼈를 통해 용맹과 힘을 나타내듯 의복을 통해 자신의 사회적, 경제적인 우월성을 나타내고자 하는 심리라고 할 수 있다. 또한 곰이나 호랑이 가죽깔개, 박제한 동물 소장 등도 대부분의 사회에서 나타나며 소장자의 우월성을 나타내고자 하는 동일한 현상이라고 생각된다.{

예체능| 2002.10.12| 5페이지| 1,000원| 조회(3,553)

패션, 테러리즘, 토테미즘, 심리적보호설, 트로피즘

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[금속공학]탄소강의 종류 및 특성 평가A좋아요

서 론철에 0.02∼2.11%의 탄소(C)를 함유한 Fe-C계 합금을 탄소강이라 한다. 그러나 제선, 제강과정에서 혼입되는 Si, Mn, P, S 등이 포함되며 이 경우에도 탄소함유량이 강의 성질에 크게 영향을 주게 되므로 탄소강이라 부르고 있다.탄소강의 성질은 함유된 성분, 열처리 또는 가공방법에 따라 다르나, 표준 상태에 서는 주로 탄소의 함유량에 따라 기계적 성질이 달라지게 된다. 또, 철강의 성질은 탄소 함유량과 냉각속도 등에 따라 생성된 조직에 의해 현저하게 달라진다.따라서 강의 성질은 기계적 시험 외에 금속의 조직을 관찰하면 탄소에 의한 조직의 변화에 따른 재료의 성질 등을 알아낼 수 있다. 또한, 탄소강의 조성과 성질을 알아보기 위해서는 Fe-C계의 상태도를 이해하면 매우 편리하다. 본론에서는 상태도의 의미를 파악하여 탄소강의 조성과 성질을 이해하고 탄소함유량에 따른 탄소강의 분류와 종류별 용도에 대하여 자세히 알아보도록 하겠다.본 론※상태도의 기본적인 의미상태도란 여러 가지 조성의 합금을 용융상태로부터 응고되어 상온에 이르기까지 상태의 변화를 나타낸 그림을 말한다. 즉 합금의 성분비율과 온도에 따른 상태를 나타내는 그 림으로서, 횡축에는 조성(%), 종축에는 온도(℃)로서 표시하고 있다.그런데 여기서 횡축의 조성 즉 성분비율을 나타내는데 에는 중량비율(wt%)이 보통 사용되 지만 경우에 따라서는 원자비율(at%)로 나타낼 때도 있다.1-1 Fe-Fe3C 상태도와 상순철은 910℃이하에서는 체심입방격자이고, 910℃ 이상1390℃까지는 면심입방격자이다. 여기에 탄소원자가 함유되면 두 가지의 변화가 나타난다. 즉 변태온도가 낮아지고 변태가 단일온도에서 일어나는 것이 아니라 어느 온도범위에 걸쳐서 일어나게 된다. 이러한 내용이 그림 2.1에 잘 나타나 있다. 엄격하게 말해서 시멘타이트(Fe3C)로 불리는 금속간화합물은 평형상이 아니기 때문에 이 상태도는 엄밀하게 말하면 평형상태도가 아니다. 어떤 조건 하에서 시멘타이트는 더욱 안정한 상인 철과 흑연으로thorhombic)이고, 매우 硬하고 취약한 성질을 가지고 있다.(4)δ페라이트δ철의 탄소고용체를 δ페라이트라고 하며, α 페라이트와 마찬가지로 BCC 결정구조를 가지지만 격자상수가 다르다. δ페라이트내의 최대 탄소고용도는 1495℃에서 0.09%이다.1-2 Fe-Fe3C 상태도의 해설{그림2. Fe-Fe3C계 평형상태도와 변형조직도탄소는 철과 화합하여 시멘타이트(Fe3C)의 형태로 되는 경우와 또는 탄소單體의 흑연(黑鉛, graphite)으로 되는 경우가 있다. 강의 경우는 주로 시멘타이트의 형태로 존재하지만 주철에서는 흑연과 시멘타이트의 두 가지 형태가 나타난다. 보통 시멘타이트는 고온으로 가열하면 철과 흑연으로 분해되므로 준 안정상이라고 할 수 있고, 오히려 흑연이 안정상으로 간주된다. 그림 2.1중에서 실선이 Fe-Fe3C계 상태도를 나타내고, 점선이 철-흑연계 상태도를 나타내는 것이다. 철-흑연계 상태도는 주철에서 주로 고려되는 것이므로 여기서는 Fe-Fe3C 상태도에 대하여만 설명하고자 한다. 한편 실제 열처리작업에서 1200℃ 이상을 사용하는 경우가 극히 드물지만 참고적으로 함께 설명하였다. 특히 1200℃ 이하의 부분은 그림2 에서 구체적으로 설명하였다.[Fe-Fe3C계 평형상태도와 변형조직도의 점과 선의 의미]{A : 순철의 용융점 (1538℃)N : 순철의 A4 변태점, δ철 γ철 (1394℃)AB : δ페라이트의 액상선(응고가 시작되는 온도)AH : δ페라이트의 고상선(응고가 종료되는 온도)HN : δ페라이트가 오스테나이트로 변태하기 시작하는 온도JN : δ페라이트가 오스테나이트로의 변태를 종료하는 온도{HJB : 포정선(1495℃, J점 ; 0.17%C, B점 ; 0.53%C), 이 온도에서 δ페라이트(H) + 액상(B) 오스테나이트(J)의 포정반응이 일어난다.BC : 오스테나이트의 액상선JE : 오스테나이트의 고상선{CD : 시멘타이트의 액상선ECF : 공정선, 이 온도에서 액상(C) 오스테나이트(E) + Fe3C(F)의 공정반응에 의이와 같이 펄라이트가 많아짐에 따라 경도, 인장강도는 증가하고, 반대로 신율, 충격치 등은 감소한다. 펄라이트의 부분은 검게 부식되기 쉽고 고배율로 보면 층상으로 보인다. 아공석강(C 0.77% 이하)을 오스테나이트(austenite) 상태에서 서냉하면 A3 변태점에서 초석페라이트가 나타나고 A1 점에서 나머지의 오스테나이트가 펄라이트로 공석변태하여 본 사진과 같은 조직이 된다. 냉각을 어느 정도 빨리(공냉)하면, 오스테나이트가 과냉되어 변태점이 저하하기 때문에 불림 조직은 로냉조직 보다도 다소 페라이트 양이 적다.{조직사진{강 종탄소강 : 공석강(0.8C%)조 직 명펄라이트(pearlite)조직설명페라이트와 시멘타이트가 층상을 이룬다. 시멘타이트가 약간 백색으로 돋보인 다.열 처 리950℃ 풀림해 설펄라이트는 페라이트와 시멘타이트가 상호교대로 겹쳐서 구성된 층상조직으로서, 펄라이트는 원래 이 층상조직(조개껍질)에 붙여진 명칭이다.공석강을 오스테나이트(austenite) 구역에서 서냉하면, A1 변태점에서 전부 펄라이트로 변태 한다. 즉 오스테나이트의 입계에 페라이트와 시멘타이트의 핵이 차례차례로 생성되어 오스테나이트 기지 속에서 성장하고, 이 경우 층간거리는 냉각속도가 느릴수록 넓어지고, 빠를수록 좁고 가늘게 된다.펄라이트 조직은 피르린산 혹은 질산알콜용액으로 부식되지만, 이때 페라이트는 시멘타이트에 비해서 부식되기 쉽고, 시멘타이트는 부식되지 않고 남기 때문에 페라이트와의 경계는 짙은 흑색으로 보인다. 그 결과 펄라이트는 폭넓은 백색의 페라이트층과 폭이 좁은 흑색의 그늘 속에서 존재하는 시멘타이트로 구성된다.{조직사진{강 종탄소강(과공석강)조 직 명망상시멘타이트(network cementite)조직설명백색 망상 시멘타이트(결정입계)와 펄라이트열 처 리950℃ 풀림해 설풀림 온도가 점차 높아지면 망상시멘타이트에 싸여진 오스테나이트의 립은 성장하고 조대화한다. 이 조직은 오스테나이트 입도의 평가법에 이용된다. 탄소함유량이 0.77% 이상의 강을 과공석강이라 하되면 오스테나이트 결정립계에서 初析시멘타이트(proeutectoid cementite)가 핵생성되어 성장하게 된다. 다시 이 강이 j점까지 냉각되는 동안에 초석시멘타이트는 계속 성장해 가면서 오스테나이트에 있는 탄소를 고갈시키게 된다. 이 냉각과정이 평형냉각이라고 가정할 때에 j점의 온도에서 남아있는 오스테나이트의 탄소량은 1.2%에서 0.8%로 감소하게 될 것이다. 따라서 이 오스테나이트는 Ａ1 변태온도 이하로 냉각되면서 공석반응에 의한 펄라이트로 변태 하게 된다. 펄라이트를 구성하고 있는 시멘타이트는 초석시멘타이트와 구별하기 위해서 共析시멘타이트(eutectoid cementite)라고 부른다.아공석강에서와 마찬가지로 공석온도인 723℃ 직상에서 남아있는 오스테나이트는 723℃ 이하로 냉각시 펄라이트로 변태하므로 그림 2.3에서 Ａ1 변태온도 직하인 d 점에서의 펄라이트의 중량분율은 Ａ1 변태온도 직상인 k점에서의 오스테나이트의 중량분율과 같게 될 것이다. 따라서 1.2%C의 과공석강에 있어서 723℃ 직하의 온도에서 존재하는 펄라이트의 중량분율은 93.2%가 된다. 한편 Ａ1 변태온도와 상온에서 페라이트의 탄소 고용도 한계의 차이는 미미하므로 상온에서의 초석시멘타이트와 펄라이트의 상대적인 양은 k점에서 계산된 값과 비교해서 큰 차이가 없다.4. 탄소강의 종류 와 용도경화가 가능한 보통탄소강은 탄소함량에 따라서 다음과 같이 분류한다. (1) 0.10∼0.25% C인 低탄소강 (2) 0.25∼0.55% C인 中탄소강 (3) 0.55∼1.00% C인 高탄소강(1) 0.10∼0.25% C인 低탄소강이 부류의 강은 열처리가 불가능한 0.06∼0.10% C 저탄소강에 비하여 강도와 경도는 증가되고 냉간성형성은 감소한다. 이러한 강은 강도를 증가시키기 위하여 퀘칭 및 템퍼 링을 할 수는 있지만 일반적으로 경제적인 방법은 아니다. 열처리하기 위해서는 이 강 을 침탄 하거나 표면경화 시키는 방법이 있다. 침탄용으로는 단면이 엷을 때는 AISI 1022 및 1024 강을 5% 범위이다. 대부분의 경우 고탄소강은 기름퀘칭 및 템퍼 링함으로써 열처리를 하며 단면이 두껍거나 cutting edge등이 필요 할때만 물퀘칭 한 다. 강도가 크고 단단하여, 칼, 끌, 대팻날 등의 공구, 레일 등에 쓰인다. 그리고, 고 탄소강은 경강과 최경강으로 나눌 수 있다.1경강(C=0.40∼0.50 %)ㄱ구조용 경강 : 평로나 전기로에서 제조한다. 구조용 경강은 탄소 함유량이 많으며, 강 도와 내마멸성을 동시에 요하는 부분에 사용된다. 즉, 차축, 각종 롤러, 내연 기관의 크랭크축, 철도용 바퀴, 스프링 등의 재료로 사용된다.ㄴ레일 및 철도 외륜의 경강 : 레일과 외륜은 평로, 전로강 중에서 포함한 것이다 (C=0.35∼0.6%). 레일과 외륜은 달리는 중에 하중을 받으므로 경도와 인성이 있고, 마 멸이 작은 것이 필요하다.2최경강 (C=0.5∼0.70%) : 최경강(superhard stee1)은 구조용 기계 부품으로 담금질 및 뜨임 등 열처리를 하여 요구하는 조직으로 만들어 강력하게 하고, 내마멸성이 요구되는 부분에 사용한다. 즉, 키, 와셔, 축,클러치, 스프링 등에 사용된다.(4) 그 외 여러 가지 용도로 쓰이는 탄소강들1탄소 공구강(C=0.70∼1.50%) : 최근에 우수한 특수강이 많이 사용하게 되었으나, 값이 싸고 성형이 쉬 우며, 또 열처리가 간단하여 일반용 공구에는 탄소 공구강(carbon tool steel)이 광범위하게 사용되고 있다. 즉, 목공용공구, 금속 절삭용 바이트, 드릴 (drill), 커터(cutter), 광산용 공구, 석공용 공구, 단조용 게이지 등의 재료로 사용된 다. 탄소공구강의 가공 온도는 탄소 함유량에 따라 다르며, 1050∼950℃에서 시작하여 800∼750℃에 끝마친다. 단조 가공품은 응력을 없애기 위하여, 또 시멘타이트를 구상화 하고 미세화하기 위하여 680∼730℃에서 3∼10시간 동안 구상화 풀림을 한다. 또, 용도 에 따라 적당하게 뜨임을 한다. 일반적으로 경도가 요구되며, 충격을 받는 일이 적은 칼다.

공학/기술| 2002.10.02| 13페이지| 1,500원| 조회(2,983)

특성, 탄소, 탄소강, 종류

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