해외에서 제조할 때 북미 설계자는 언어 차이를 극복해야 할 수 있습니다. 엔지니어링 사양 또한 하나의 언어이며, 재료와 공정에 대한 표준 사양은 전 세계 각국에서 다르게 정의됩니다. 초보 설계자에게 강재 등급은 단순해 보일 수 있습니다. 316 스테인리스강은 한 재료이고 주철은 또 다른 재료처럼 보이지만, 이러한 각 금속 범주 내에도 변형이 존재합니다. 다른 관할 구역에서 품질이 낮은 강재를 받았다는 소문이 많습니다. 이로 인해 일부 설계자는 다른 나라의 공식 표준에 이러한 불만을 야기하는 내재적 요소가 있는지 의문을 품게 됩니다.
국제 표준은 단어가 번역되듯 금속 대 금속으로 정확히 변환되지 않습니다. 한 표준에서 다른 표준으로 변환할 때, 주어진 금속 유형에 대해 동일한 조성을 찾는 것은 거의 불가능합니다. 문제는 "동등한 등급을 찾을 수 있는가?"입니다. 각 명명된 금속 등급마다 고유한 화학 성분과 생산 지침이 있어 혼란스러울 수 있습니다.
재료 배경이 없는 사람들에게 이러한 차이는 해외 금속 구매를 모호하게 만듭니다. 마치 열등한 모조품을 주문하는 것처럼 느껴질 수 있습니다. 그러나 강재 등급의 품질은 국가 간에 동등합니다. 강재 표준이나 사양을 구성하는 요소를 이해하면 북미 기업이 해외 생산을 탐색하는 데 도움이 됩니다.
금속 합금은 다양한 비율의 원소 혼합물입니다. 표준에는 합금의 화학 성분, 즉 "레시피"가 포함되어 어떤 원소를 녹여 넣어야 하는지 문서화합니다. 용융 온도, 냉각, 열처리에 대한 구체적 지침도 제공될 수 있습니다.
공표된 표준은 지정된 금속의 기계적 특성도 기록합니다. 올바르게 제조되었다면 금속은 올바른 화학 분석을 가질 뿐만 아니라 기계적 시험에서도 올바른 범위 내 성능을 보여야 합니다.
강철은 철과 탄소를 포함합니다. 각 강재 등급 표준은 이들 원소의 중량 비율과 합금된 추가 원소를 지정합니다. 이러한 첨가는 다양한 특성을 만듭니다. 예를 들어, 크롬은 스테인리스강에 존재하여 녹 방지를 돕습니다.
대부분의 소비자 금속 표준에서 각 원소의 비율은 정확한 숫자가 아닌 허용 범위로 주어집니다. 예를 들어, ASTM 1050 강재는 중량 기준 약 0.50% 탄소를 함유하므로 그렇게 명명됩니다. 그러나 ASTM 1050 표준에서 탄소 비율 허용 범위는 0.48~0.55%입니다. 유사한 일본 사양(JIS)은 탄소를 0.47~0.53%로 설정하고 실리콘 및 기타 미량 원소를 허용하지만, ASTM 표준은 그렇지 않습니다.
강재 사양은 탄소, 망간, 실리콘, 인, 황, 크롬, 니켈, 몰리브덴 등의 범위를 제공하는 경우가 많으며, 어느 표준도 각 원소에 대해 동일한 범위를 설정하지 않습니다. 이 때문에 서로 다른 기관의 강재 표준은 정확하게 일치하지 않습니다. 공차 범위가 단지 겹칠 뿐입니다. 한 강재가 0.007% 미만의 황 함량을 지정하고 다른 강재가 최대 0.040%를 허용한다면, 이들은 다른 강재인가? 작은 변화는 많은 상황에서 중요하지 않지만 금속의 용도에 따라 관련될 수 있습니다.
화학 성분뿐만 아니라 가공도 금속의 거동을 변화시킵니다. 금속은 결정질이며 냉각되면서 결정립 미세조직을 형성합니다. 화학 성분, 용융, 냉각, 열처리 모두 금속의 결정립을 변화시킬 수 있습니다. 이는 인장 강도, 경도, 취성에 직접 영향을 미칩니다. 따라서 강재 사양에는 마르텐사이트, 오스테나이트, 페라이트 결정립 같은 특정 미세조직을 생성하는 데 필요한 생산 단계도 포함될 수 있습니다.
한 표준에서 다른 표준으로 대체할 때, 숙련된 금속학자나 엔지니어는 기계적 특성을 기준으로 비교 가능한 등급을 평가합니다. 엔지니어는 최종 제품이 무엇을 해야 하고 어떤 조건에서 작동하는지 고려합니다. 화학 성분, 예상 작업 하중, 제품이 작동할 조건에 대한 지식을 활용하여 어떤 표준에서든 제품 요구사항에 맞는 강재를 찾을 수 있습니다. 모든 공인 강재 표준은 일반적으로 동등한 엄격성을 가지므로 이러한 변환이 가능합니다.
품질이 낮은 외국산 금속의 원인은 공표된 표준의 차이가 아닙니다.
제조 사양을 정하는 많은 표준화 기관이 있습니다.
대부분 국가에서 금속 표준은 금속 제조 기관들이 모여 업계 회원들을 위한 "레시피북"을 만들고 배포하면서 시작되었습니다.
산업혁명이 진행됨에 따라 이러한 표준화는 산업에 큰 혜택이 되어, 다양한 관련 기관을 묶는 우산 표준화 기구들이 생겨나기 시작했습니다.
예를 들어, 미국철강협회(AISI)는 많은 강재 등급을 지정합니다. 이들은 미국에서 강재를 표준화한 최초의 제조 기관입니다. 이들의 전문 지식과 강재 생산 및 사용에 관심 있는 다른 기관들의 지식이 모여 미국시험재료학회(ASTM)라는 더 포괄적인 표준화 기구가 탄생했습니다. ASTM은 강재뿐만 아니라 기타 재료(금속, 플라스틱, 도료) 및 다양한 시험 절차(코팅 중량 측정부터 볼라드의 차량 공격 방어 성능 시험까지) 문서도 만듭니다.
자체 표준을 만들지 않고 다른 기관들을 조직하고, 완전하고 엄격한 표준 문서를 발행하는 기관을 인증하는 최상위 기관도 있습니다. ANSI(미국국가표준협회)는 ASTM과 유사한 41개 전문 기관을 인증합니다. 섬유 염색사부터 수목 관리 업계까지 다양합니다.
ISO(국제표준화기구)는 회원국 각각의 대표 기관에서 전문성을 끌어오는 국제 표준화 기구입니다. ANSI는 ISO의 미국 회원 기관입니다.
이 표준 계층을 탐색하는 것은 불가능해 보일 수 있지만, 많은 사람들이 앞서 해왔기 때문에 일반적으로 사용되는 합금에 대한 비교 가능한 금속은 알려져 있습니다.
이 표준화 기관 목록은 완전하지 않으며, 전 세계 표준화의 복잡성과 다양성을 반영하고 금속 엔지니어가 제품을 지정할 때 마주칠 수 있는 표준을 보여주기 위해 선택되었습니다.
유럽에는 CEN, CENELEC, ETSI 세 우산 기관이 있습니다. 강재 사양에서는 다음을 더 자주 접하게 됩니다:
이 모든 사양 전반에 걸쳐 일반적으로 사용되는 합금에 대한 명확한 대체재가 존재하는 경우가 많습니다. 앞서 언급한 ASTM 1050 강재는 GB#50 또는 JIS S 50 C로 대체될 수 있습니다. 각 사양마다 화학 성분의 작은 차이가 있습니다. 용도에 대한 지식을 가진 엔지니어가 이러한 차이가 최종 제품에 문제가 될지 조언할 수 있습니다.
대부분의 경우, 실제로 변하는 것은 금속이 아니라 서류작업입니다. 표준이 약간 다르더라도 최종적으로 나오는 재료는 거의 동일합니다. 강재 지정은 기본 도료에 측정된 안료를 첨가해 페인트 색을 혼합하는 것과 비슷합니다. 거의 동일한 두 색상이 다른 제조사에서 다른 이름으로 불리고, 안료 허용 범위도 다릅니다. 또한 혼합된 각 페인트 배치는 이전 것과 미세하게 다를 수 있습니다. 그래도 전문가들은 제조사 간 대체 가능 여부를 알고, 형광 녹색이 루비 레드로 오인되는 일은 없습니다.
마찬가지로 금속학자는 "충분히 가까운 것"이 무엇인지 압니다. 제품을 설계할 때 엔지니어는 안전 계수를 포함합니다. 이는 제품을 과도하게 설계하여 재료가 정격보다 더 큰 힘을 견디게 한다는 의미입니다(인명 관련 시 일반적인 안전 계수는 5배). 이 안전 계수는 일반적으로 표준 간에 존재하는 기계적 특성의 미세한 차이보다 최소 한 자릿수 이상 큽니다. 따라서 이러한 변동은 설계 우려사항이 되지 않습니다.
예외는 군용 및 항공우주 분야로, 허용 변동 폭이 훨씬 훨씬 작습니다. 기계적 특성의 미세한 변화도 재앙을 초래할 수 있습니다. 이러한 경우 동일한 표준을 엄격하게 적용해야 합니다.
서류작업은 충분히 할 수 있습니다. 표준은 소문만큼 다르거나 엉성하지 않습니다.
가장 중요한 것은 공장 내 품질 관리입니다. 좋은 강재는 비금속 개재물이 없고, 전체적으로 균일하며, 대부분 표면 결함만 아주 경미해야 합니다. 주조에서 잘 지정된 강재 등급이 잘못 만들어질 수 있는 부분은 많습니다: 투입 원료, 노의 연식과 유지보수, 가열 시간, 탈슬래그, 패턴 제작 기술, 주입 시 주의 등 모든 것이 제품 성공에 기여합니다.
주의 깊게 만들지 않으면 어떤 사양에서도 나쁜 강재가 생산될 수 있습니다.
서류를 완료하는 것보다 제조사가 정성껏 품질을 생산하는지 확인하는 것이 훨씬 중요합니다. 이것이 다른 관할 구역의 강재가 나쁜 평판을 얻는 이유 중 하나입니다. 멀리서 주문할 때 공장을 방문하지 않으면 제조사가 작업에 태만한지 보여주는 단서를 놓칠 수 있습니다. 제조사가 길 건너가 아니라 지구 반대편에 있다면 평가하기 더 어렵습니다.
그러나 비즈니스 여행으로 세계는 예전보다 훨씬 작아졌습니다. 공급망을 따라 관계와 감독은 글로벌 경제에서도 지역 경제만큼 중요합니다. 사람들을 만나고 그들이 누구인지 알며, 그들의 비즈니스에서 무엇을 중시하는지 살펴보는 것이 올바른 공급업체 소싱에 모든 차이를 만듭니다. 양끝에서의 품질 보증은 생산 과정 중 발생할 수 있는 변동을 모니터링하는 데 중요합니다.
비즈니스 많은 것들처럼, 문제는 인간에 있습니다. 표준과 자동화는 중요하지만, 올바른 판단과 탁월함에 대한 헌신을 대체하지 못합니다. 결국 강재의 품질은 어느 관할 구역에서 제조되든 제조 과정의 주의와 정성이 만든 산물입니다.
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금속
지각 구성 원소 8%를 차지하는 알루미늄은 세계 3위 풍부 금속입니다. 2016년 세계 생산량 5,880만 톤 역대 최대 기록, 자동차 프레임·엔진부터 우주선, 창틀, 전선까지 용도 무한 확장 중. 하지만 일부 제조사는 아노다이징(Anodizing, 양극 산화)으로 알루미늄 특성을 더 끌어올립니다. 아노다이징이란? 금속 표면에 화학약품과 전기로 두꺼운 산화막을 형성하는 공정. 알루미늄을 산성 전해액에 담그고 전류를 흘리면 수소 발생과 함께 표면에 산소층이 생성되어 치밀한 산화알루미늄 피막이 생깁니다. 산 농도, 전류량, 침지 시간
맞춤 금속 제작자들은 다양한 산업과 많은 다양한 응용 분야에서 여러 종류의 금속을 사용하여 작업합니다. 강도, 전도성, 유연성, 내식성은 모두 선호되는 특성입니다. 가공, 절단, 용접의 다양한 제작 공정을 통해 이 일반적인 맞춤 금속들은 다양한 제품에 사용될 수 있습니다. 이 기사는 금속 제작에 사용되는 3가지 금속 유형을 강조합니다. 탄소강 제작 탄소강은 금속 제작자들이 가장 많이 사용하는 소재이며 산업용으로 주요 금속입니다. 탄소강은 가장 다양한 옵션을 가지며 건설부터 기계까지 어디에나 사용할 수 있습니다. 이
