선철(銑鐵) 자철석, 적철석, 갈철석 등의 철광석 에 목탄, 코크스 등을 첨가하고 용제 로서 석회석을 배합하여 용광로에서 야금제조한 주괴(疇塊)임.
탄소 3-4.5%를 함유하고, 재질이 약해 단조할 수 없으며, 주철물 또는 강의 원료로서 쓰이는 데, 다음의 2종류가 있다. ■백철선 : 규소의 함유랑이 0.8% 이하인 것은 그 파면이 백색이고 함유탄소의 총량이 시멘타이트 모양으로 되어 있으며 결정은 치밀하고 경도가 현저하게 높다. ■회선철 : 규소의 함유랑이 1.0-3.5%인 것은 그 파면이 회색이고, 함유탄소의 대부분이 흑연으로 되어 존재하고 었으며 결정은 비교적 크고 연질이다.
주철(鑄鐵) 선철에 대부분의 주철 부스러기 또는 강 부스러기를 첨가하고 용해주조한 것임.
파면은 회색이고 각종 철강 중에서 가장 많은 블순물을 함유하며. 성분은 탄소 2.5-3.6%, 규소 0.5-3.0%, 망간 0.5-1.2%, 인 0.1-1.6%, 유황0.05-0.10%로서 탄소의 일부분은 철과 화합하여 탄화철로 존재하고 나머지는 철에서 분리하여 편상의 흑 연으로 존재한다. 탄화철은 질이 단단하고 흑연은 연하며 혹연을 많이 함유하는 주철은 인장강도가 낮은 데, 그 결정편은 클수록 강도가 감소한다.
선철주물(銑鐵鑄物) 선철이 용융상태에서 냉각될때는 철 탄화물이 분해되며, 철과 유리탄소로 되므로 주물의 경도 및 강도에 따라 화학성분비율도 다르다.
보통탄소 2.8-3.5%, 규소 1.2-3.5%, 망간 0.2-1.5% 유황 0.05-0.2%, 인 0.2-1.0%이다. 주물의 형상이 작고 두께가 얇을수 록 인장강도 및 경도는 높아진다. ■ 세미스틸 : 선주물로서 탄소 및 규소가 적은 단단한 주물이며 점성은 없고 타격에 약하다. 탄소 2.8-3.2%. 규소 1.0- 1.5%, 인장장도 20-35㎏/㎟ 브리넬경도 180-350이다. ■ 펄리체크주물 : 펄라이트의 바탕을 가진 비교적 단단한 선주물이다.
가단주철(可鍛鑄鐵 백선철주물을 산화철로 싸서 850-950 도의 고온으로 수일간 가열시켜 풀림 하면 시멘타이트가 분해, 탄소와 철, 다시 유리 탄소가 제거되어 거의 철 만으로 생성된다.
보통주물에 비해 약 2배의 인장강도와 다소의 연성을 갖는다. 그방법에 따라 아래의 2종이 있다. ■백심가단주철 : 탈탄작용에 의해 주물표피 1-2mm를 탈탄식켜서 점성이 있는 철로 한 것을 말한다. ■흑심가단주철 : 풀림에 의한 흑연화작용에 따라 백선주물의 시멘타이트를 유리모양의 탄소로 한 것을 말한다.
고급주철
보통주물용 선철에 20-50%의 강 부스러기를 혼입하여 용철로에서 용해하고 용해온도를 보통보다 조금 높게 하여 주형에 주입한 후 냉각 속도를 적당히 가감함으로서 내마모성을 갖는다.
내산(耐酸)주물
조직이 치밀한 것을 요구하기 때문에 보통주철 속의 규소량을 늘려서 약 13-15%로 하면 내산성이 증가하며, 16%에 이르 면 거의 침식이 안 되지만 물러진다.
내알칼리주물
내알칼리성이 되기 위해서는 규소가 소량인 것이 필요하다. 또 망간이 다량 존재할 때는 화성용액을 갈색으로 만들기 때문 에 0.3-0.4%로 한정하고 인은 알칼리에 녹기 쉽기 때문에 0.2% 정도로 한다.
내열주물
보통 인의 함유량이 0.5%이하인 조직이 치밀한 것으로 연소가스의 통과를 막기 위해 보통의 선주물에 망간1.5-2.0%, 크롬 1.0-1.5%를 첨가하면 고온에서 산화하지만 산화의 성장을 막을 수 있으므로 질이 조잡하게 되지 않는다.
고력 (高力)가단주철
흑심가단주철을 만드는 백선주물의 화학성분 속 망간을 0.8-1.2%까지 높혀서 특수한 열처리를 한 것으로 바탕을 구상펄라 이트 조직으로 한 것이다. 인장강도는 60-70kg/mm2 신장율 6-9%, 브리넬경도190-200이다.
강주물(鋼鑄物)
전로, 평로, 전기로, 도가니 등에서 제조된 주강을 주형에 넣어 만든 것으로 보통탄소량은 0.2-0.4%많고 성분은 탄소의 0.1-0.5%, 규소 0.2-0.4%, 유황 0.06%이하 망간 0.4-1.0%, 인 0.05%이하로써 830-925도에서 풀림하고, 주조시 내력을 제거 함으로서 조직의 조정을 하는 것이 보통이다.
탄소강(炭素鋼) 일반적으로 강이란 철과 탄소로 구성 된 합금으로 탄소함유량 1.7%이하인 것을 말한다. 표준상태에 있어서 탄 소강은 페라이트와 시멘타이트와의 흔합체로 볼 수 있는데, 물리적 성질 은 양자의 성질을 반반씩 지니고 있 으며 기계적 성질은 거의 탄소함유량 과 비례한다. 인장강도, 경도 등은 탄 소함유량과 함께 증가하고 신장률은 반대로 감소한다
■고용체 : α,γ.δ인 3종의 고용체가 있는데 α철은 003-0.04%, γ철은 1.7%, δ철은 0.07%의 탄소틀 용해한다. ■시멘타이트 : 철탄소합금 속에 존재하는 탄화철을 말하고 탄소 6.67%를 함유하는 백색 바늘모양의 화합물로 대단히 무르다. 연성은 거의 없으나 자성이 있어 담금질함으로써 경화하지 않는다. 인장강도 3.5㎏/㎟ 이하 신장률 0%, 브리넬경도 600이다. ■오스테나이트: 탄소를 고용식키는 γ철을 말하고 질은 단단하다. ■페라이트 : α고용체로서 극히 연하고 연성에 풍부한 인장강도는 비교적 적으며. 강자성 담금질함으로써 경화되지 않는다. 인장강도 인장강도 3.5㎏/㎟, 신장률 40%, 브리넬경도 80이다. ■펄라이트 : α고용계에 시멘타이트를 함유한 것으로 페라이트보다 강하고 또한 단단하고 연성이 적으며 자성을 가지고 있어서 담금질함으로써 현저하게 경화된다. 인장강도 88㎏/㎟, 신장률 10%, 브리넬경도 200 ■마텐자이트 : 수중담금질을 했을 때에 많이 나타나는 Ar1 변태의 계1단 변화를 완료하고 제2단 변화를 완전히 저지한 상태에서 경도와 인장강도는 현저하게 커지지만 극히 물러서 전연(展延)성이 부족하다. ■트루스타이트 : Ar1변태를 완료한 상태에서 α철과 시멘타이트의 혼합물로서 시멘타이트의 가장 미세한 상태이며 무르지 않다. ■소르바이트 : 펄라이트, 트루스타이트와 동일한 상태이나 시멘타이트의 응집정도와 성질이 중간정도이다.
단강(鍛鋼)
종류와 용도에 따라 연강, 경강. 특수강 등으로 단조되며, 일반적으로 주조물과 비교하여 기계적 성질이 우수하다.
니켈강
5%이하의 니컬을 함유한 것이 많고 보통니켈의 함유량 1.5%, 3%, 5%의 3종류로서 그 중 탄소랑이 0.2% 이하인 것은 침 탄강으로 사용되고 0.25-0.35%인 것은 열처리 하여 사용된다. 인장강도, 경도가 높고 인성이 보통탄소강의 수배에 이르며 내식성이 있으며 큰 충격에 잘 견딘다. 니켈 25-35%인 것은 내식성으로 비자성을 지닌다
크롬강
크롬은 복탄화물을 만들어 강의 경도를 증가. 자경(自？？)성을 갖고 있으나 그 밖의기계적 성질은 니켈강에 비해 열악함
니켈.크롬강
탄소의 함유량을 적게 하고 침탄된 것은 내마모성 또는 인성을 필요로 하는 곳에 적당하다. 탄소함유량은 0.3% 내외, 니켈 1.4-4.4%, 크롬 0.6-1.3%를 함유하고 있다.
* 재료의 성질 및 특성
재료의 종류
성질 및 특성
선철(銑鐵) 자철석, 적철석, 갈철석 등의 철광석 에 목탄, 코크스 등을 첨가하고 용제 로서 석회석을 배합하여 용광로에서 야금제조한 주괴(疇塊)임.
탄소 3-4.5%를 함유하고, 재질이 약해 단조할 수 없으며, 주철물 또는 강의 원료로서 쓰이는 데, 다음의 2종류가 있다. ■백철선 : 규소의 함유랑이 0.8% 이하인 것은 그 파면이 백색이고 함유탄소의 총량이 시멘타이트 모양으로 되어 있으며 결정은 치밀하고 경도가 현저하게 높다. ■회선철 : 규소의 함유랑이 1.0-3.5%인 것은 그 파면이 회색이고, 함유탄소의 대부분이 흑연으로 되어 존재하고 었으며 결정은 비교적 크고 연질이다.
주철(鑄鐵) 선철에 대부분의 주철 부스러기 또는 강 부스러기를 첨가하고 용해주조한 것임.
파면은 회색이고 각종 철강 중에서 가장 많은 블순물을 함유하며. 성분은 탄소 2.5-3.6%, 규소 0.5-3.0%, 망간 0.5-1.2%, 인 0.1-1.6%, 유황0.05-0.10%로서 탄소의 일부분은 철과 화합하여 탄화철로 존재하고 나머지는 철에서 분리하여 편상의 흑 연으로 존재한다. 탄화철은 질이 단단하고 흑연은 연하며 혹연을 많이 함유하는 주철은 인장강도가 낮은 데, 그 결정편은 클수록 강도가 감소한다.
선철주물(銑鐵鑄物) 선철이 용융상태에서 냉각될때는 철 탄화물이 분해되며, 철과 유리탄소로 되므로 주물의 경도 및 강도에 따라 화학성분비율도 다르다.
보통탄소 2.8-3.5%, 규소 1.2-3.5%, 망간 0.2-1.5% 유황 0.05-0.2%, 인 0.2-1.0%이다. 주물의 형상이 작고 두께가 얇을수 록 인장강도 및 경도는 높아진다. ■ 세미스틸 : 선주물로서 탄소 및 규소가 적은 단단한 주물이며 점성은 없고 타격에 약하다. 탄소 2.8-3.2%. 규소 1.0- 1.5%, 인장장도 20-35㎏/㎟ 브리넬경도 180-350이다. ■ 펄리체크주물 : 펄라이트의 바탕을 가진 비교적 단단한 선주물이다.
가단주철(可鍛鑄鐵 백선철주물을 산화철로 싸서 850-950 도의 고온으로 수일간 가열시켜 풀림 하면 시멘타이트가 분해, 탄소와 철, 다시 유리 탄소가 제거되어 거의 철 만으로 생성된다.
보통주물에 비해 약 2배의 인장강도와 다소의 연성을 갖는다. 그방법에 따라 아래의 2종이 있다. ■백심가단주철 : 탈탄작용에 의해 주물표피 1-2mm를 탈탄식켜서 점성이 있는 철로 한 것을 말한다. ■흑심가단주철 : 풀림에 의한 흑연화작용에 따라 백선주물의 시멘타이트를 유리모양의 탄소로 한 것을 말한다.
고급주철
보통주물용 선철에 20-50%의 강 부스러기를 혼입하여 용철로에서 용해하고 용해온도를 보통보다 조금 높게 하여 주형에 주입한 후 냉각 속도를 적당히 가감함으로서 내마모성을 갖는다.
내산(耐酸)주물
조직이 치밀한 것을 요구하기 때문에 보통주철 속의 규소량을 늘려서 약 13-15%로 하면 내산성이 증가하며, 16%에 이르 면 거의 침식이 안 되지만 물러진다.
내알칼리주물
내알칼리성이 되기 위해서는 규소가 소량인 것이 필요하다. 또 망간이 다량 존재할 때는 화성용액을 갈색으로 만들기 때문 에 0.3-0.4%로 한정하고 인은 알칼리에 녹기 쉽기 때문에 0.2% 정도로 한다.
내열주물
보통 인의 함유량이 0.5%이하인 조직이 치밀한 것으로 연소가스의 통과를 막기 위해 보통의 선주물에 망간1.5-2.0%, 크롬 1.0-1.5%를 첨가하면 고온에서 산화하지만 산화의 성장을 막을 수 있으므로 질이 조잡하게 되지 않는다.
고력 (高力)가단주철
흑심가단주철을 만드는 백선주물의 화학성분 속 망간을 0.8-1.2%까지 높혀서 특수한 열처리를 한 것으로 바탕을 구상펄라 이트 조직으로 한 것이다. 인장강도는 60-70kg/mm2 신장율 6-9%, 브리넬경도190-200이다.
강주물(鋼鑄物)
전로, 평로, 전기로, 도가니 등에서 제조된 주강을 주형에 넣어 만든 것으로 보통탄소량은 0.2-0.4%많고 성분은 탄소의 0.1-0.5%, 규소 0.2-0.4%, 유황 0.06%이하 망간 0.4-1.0%, 인 0.05%이하로써 830-925도에서 풀림하고, 주조시 내력을 제거 함으로서 조직의 조정을 하는 것이 보통이다.
탄소강(炭素鋼) 일반적으로 강이란 철과 탄소로 구성 된 합금으로 탄소함유량 1.7%이하인 것을 말한다. 표준상태에 있어서 탄 소강은 페라이트와 시멘타이트와의 흔합체로 볼 수 있는데, 물리적 성질 은 양자의 성질을 반반씩 지니고 있 으며 기계적 성질은 거의 탄소함유량 과 비례한다. 인장강도, 경도 등은 탄 소함유량과 함께 증가하고 신장률은 반대로 감소한다
■고용체 : α,γ.δ인 3종의 고용체가 있는데 α철은 003-0.04%, γ철은 1.7%, δ철은 0.07%의 탄소틀 용해한다. ■시멘타이트 : 철탄소합금 속에 존재하는 탄화철을 말하고 탄소 6.67%를 함유하는 백색 바늘모양의 화합물로 대단히 무르다. 연성은 거의 없으나 자성이 있어 담금질함으로써 경화하지 않는다. 인장강도 3.5㎏/㎟ 이하 신장률 0%, 브리넬경도 600이다. ■오스테나이트: 탄소를 고용식키는 γ철을 말하고 질은 단단하다. ■페라이트 : α고용체로서 극히 연하고 연성에 풍부한 인장강도는 비교적 적으며. 강자성 담금질함으로써 경화되지 않는다. 인장강도 인장강도 3.5㎏/㎟, 신장률 40%, 브리넬경도 80이다. ■펄라이트 : α고용계에 시멘타이트를 함유한 것으로 페라이트보다 강하고 또한 단단하고 연성이 적으며 자성을 가지고 있어서 담금질함으로써 현저하게 경화된다. 인장강도 88㎏/㎟, 신장률 10%, 브리넬경도 200 ■마텐자이트 : 수중담금질을 했을 때에 많이 나타나는 Ar1 변태의 계1단 변화를 완료하고 제2단 변화를 완전히 저지한 상태에서 경도와 인장강도는 현저하게 커지지만 극히 물러서 전연(展延)성이 부족하다. ■트루스타이트 : Ar1변태를 완료한 상태에서 α철과 시멘타이트의 혼합물로서 시멘타이트의 가장 미세한 상태이며 무르지 않다. ■소르바이트 : 펄라이트, 트루스타이트와 동일한 상태이나 시멘타이트의 응집정도와 성질이 중간정도이다.
단강(鍛鋼)
종류와 용도에 따라 연강, 경강. 특수강 등으로 단조되며, 일반적으로 주조물과 비교하여 기계적 성질이 우수하다.
니켈강
5%이하의 니컬을 함유한 것이 많고 보통니켈의 함유량 1.5%, 3%, 5%의 3종류로서 그 중 탄소랑이 0.2% 이하인 것은 침 탄강으로 사용되고 0.25-0.35%인 것은 열처리 하여 사용된다. 인장강도, 경도가 높고 인성이 보통탄소강의 수배에 이르며 내식성이 있으며 큰 충격에 잘 견딘다. 니켈 25-35%인 것은 내식성으로 비자성을 지닌다
크롬강
크롬은 복탄화물을 만들어 강의 경도를 증가. 자경(自？？)성을 갖고 있으나 그 밖의기계적 성질은 니켈강에 비해 열악함
니켈.크롬강
탄소의 함유량을 적게 하고 침탄된 것은 내마모성 또는 인성을 필요로 하는 곳에 적당하다. 탄소함유량은 0.3% 내외, 니켈 1.4-4.4%, 크롬 0.6-1.3%를 함유하고 있다.
