EN 10277-3 38SMnPb28 강재: 담금질·뜨임·냉간인발 고강도 응용
개요
EN 10277-3 38SMnPb28 퀜칭·템퍼링·냉간인발 강재는 납 첨가 쾌삭 케이스 경화강을 열처리와 냉간 가공으로 최고 강도 수준(인장강도 625-1000MPa, 항복강도 440-700MPa)으로 끌어올리면서 납의 절삭성 이점을 유지한 제품입니다. 신율 9-14%로 고강도에도 우수한 인성을 확보했습니다.
주요 특성
일반 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 밀도 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 중탄소강 일반값 |
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 탄성 계수 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 중탄소강 일반값 |
| 신율 | 20.0 °C | 9 - 14 % | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.29 | 중탄소강 일반값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 75 - 80 GPa | 탄소강 일반값 |
| 인장강도 | 20.0 °C | 625 - 1000 MPa | |
| 항복강도 (Rp0.2) | 20.0 °C | 440 - 700 MPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 열팽창 계수 | 23.0 °C | 1.32×10⁻⁵ 1/K | 중탄소강 일반값 |
| 최대 사용 온도 | - | 500 °C | 탄소강 일반값 |
| 융점 | - | 1380 - 1514 °C | 중탄소강 일반값 |
| 비열 용량 | 23.0 °C | 470 - 520 J/(kg·K) | 중탄소강 일반값 |
| 열전도율 | 23.0 °C | 21 - 52 W/(m·K) | 중탄소강 일반값 |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 전기 저항률 | 23.0 °C | 1.43×10⁻⁷ - 1.74×10⁻⁷ Ω·m | 탄소강 일반값 |
화학적 조성
| 원소 | 함량 범위 |
|---|
| 탄소 (C) | 0.35 - 0.40 % |
| 납 (Pb) | 0.15 - 0.35 % |
| 망간 (Mn) | 1.20 - 1.50 % |
| 인 (P) | 0.06 % |
| 규소 (Si) | 0.40 % |
| 황 (S) | 0.24 - 0.33 % |
복합 공정의 시너지 효과
QT 열처리로 고강도·고인성 기지 조직 확보 → 냉간인발로 치수 정밀도 및 가공 경화 추가 → 납 윤활 효과로 후속 정밀 가공 시 공구 수명 극대화. 이 3단계 공정으로 '고강도 + 고정밀 + 고가공성'의 삼박자를 갖춘 희소성 있는 강재입니다.
주요 용도
자동차 파워트레인 핵심 부품(기어, 샤프트, 스플라인), 고압 유압 시스템 정밀 부품(피스톤, 실린더, 밸브 바디), 방산/항공 정밀 부품, 고강도 정밀 나사/볼트, 금형 부품(이젝터 핀, 가이드 포스트) 등 극한의 강도, 정밀도, 가공성이 동시에 요구되는 초정밀 고하중 부품에 적용됩니다.
종합 비교 및 선정 매트릭스
| 구분 | 38SMn28 CD | 38SMn28 QT+CD | 38SMnPb28 CD | 38SMnPb28 QT+CD |
|---|
| 인장강도 (MPa) | 580-960 | 625-1000 | 580-960 | 625-1000 |
| 항복강도 (MPa) | 350-550 | 440-700 | 350-550 | 440-700 |
| 신율 (%) | 6-8 | 9-14 | 6-8 | 9-14 |
| 절삭성 | 우수 | 우수 | 최우수 | 최우수 |
| 용접성 | 양호 | 양호 | 불량 | 불량 |
| 추천 용도 | 치수정밀 우선 | 고하중+인성 | 고속가공 대량 | 최고강도+고속가공 |
적용 시 유의사항
납 함유로 용접/브레이징/고온 사용(300°C 이상) 제한. 환경 규제(RoHS, ELV, REACH) 대상 제품은 납 면제 조항 확인 필수. 열처리 경도 편차 최소화 위해 로트 단위 경도 검사 권장. 표면 탈탄층 관리로 피로 수명 확보 필요.
