EN 10277-5 38CrS2 등급: 향상된 가공성의 고강도 냉간인발, 터닝, 퀜칭 및 템퍼링 강

개요

38CrS2 강(강종 번호 1.7007)은 38Cr2에 황(S)을 첨가하여 피삭성을 향상시킨 프리커팅 강입니다. 차량 제조, 엔진 및 기계 공학 분야에서 소단면 고응력 부품에 적합하며, 강도 특성을 유지하면서 가공성을 대폭 개선했습니다. 트랜스미션 부품, 기어 휠, 샤프트 등 대량 정밀 가공이 필요한 부품에 최적화되어 있습니다. 최저 사용 온도는 -25°C입니다.

주요 특성

일반 물성

특성	온도	값
밀도	20.0 °C	7.80 g/cm³

기계적 특성

특성	온도	값
탄성 계수	-100.0 °C	217 GPa
	20.0 °C	212 GPa
	100.0 °C	207 GPa
	200.0 °C	199 GPa
	300.0 °C	192 GPa
	400.0 °C	184 GPa
	500.0 °C	175 GPa
	600.0 °C	164 GPa
신율	20.0 °C	14 - 17 %
푸아송 비	20.0 °C	0.28
단면 수축률	20.0 °C	35 - 45 %
인장 강도	20.0 °C	600 - 950 MPa
항복 강도	20.0 °C	350 - 550 MPa

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	-100.0 °C	1.08E-5 1/K
	20.0 °C	1.19E-5 1/K
	100.0 °C	1.25E-5 1/K
	200.0 °C	1.30E-5 1/K
	300.0 °C	1.36E-5 1/K
	400.0 °C	1.41E-5 1/K
	500.0 °C	1.45E-5 1/K
	600.0 °C	1.49E-5 1/K
최대 사용 온도(장기)		-25 - 0 °C
융점		1382 - 1529 °C	크로뮴강 일반적 범위
비열 용량	-100.0 °C	423 J/(kg·K)
	20.0 °C	461 J/(kg·K)
	100.0 °C	479 J/(kg·K)
	200.0 °C	499 J/(kg·K)
	300.0 °C	517 J/(kg·K)
	400.0 °C	536 J/(kg·K)
	500.0 °C	558 J/(kg·K)
	600.0 °C	587 J/(kg·K)
열전도율	20.0 °C	44.9 W/(m·K)
	100.0 °C	46.2 W/(m·K)
	200.0 °C	45.5 W/(m·K)
	300.0 °C	43.1 W/(m·K)
	400.0 °C	40.4 W/(m·K)
	500.0 °C	37.7 W/(m·K)
	600.0 °C	34.9 W/(m·K)
열확산율	20.0 °C	12.5 mm²/s
	100.0 °C	12.0 mm²/s
	200.0 °C	11.0 mm²/s
	300.0 °C	9.8 mm²/s
	400.0 °C	8.6 mm²/s
	500.0 °C	7.3 mm²/s
	600.0 °C	5.9 mm²/s

전기적 특성

특성	온도	값
전기 저항률	20.0 °C	2.32E-7 Ω·m
	100.0 °C	2.77E-7 Ω·m
	200.0 °C	3.47E-7 Ω·m
	300.0 °C	4.35E-7 Ω·m
	400.0 °C	5.38E-7 Ω·m
	500.0 °C	6.56E-7 Ω·m
	600.0 °C	7.95E-7 Ω·m

화학 조성 (중량 %)

원소	함량 범위
탄소 (C)	0.35 - 0.42 %
크로뮴 (Cr)	0.40 - 0.60 %
망간 (Mn)	0.50 - 0.80 %
인 (P)	최대 0.04 %
실리콘 (Si)	최대 0.40 %
황 (S)	0.02 - 0.035 %

38CrS2 vs 38Cr2 비교

특성	38CrS2	38Cr2
황 함량	0.02-0.035% (조절됨)	최대 0.03%
가공성 등급	프리커팅 (우수)	일반 (양호)
절삭 속도	20-30% 향상 가능	기준
공구 수명	1.5-2배 연장	표준
칩 형태	잘게 부서짐	연속칩
표면 조도	우수 (Ra 0.8-1.6µm)	양호 (Ra 1.6-3.2µm)
기계적 특성	동등	동등
용접성	제한적 (황 균열 위험)	양호 (예열 시)
내식성	약간 저하	표준
피로 강도	표면 결함 시 저하 가능	표준

적용 분야

• 자동차 트랜스미션 정밀 부품 (싱크로나이저 허브, 기어, 샤프트)
• 엔진 정밀 부품 (밸브 스템, 로커 암, 캠샤프트)
• 유압/공압 정밀 부품 (피스톤 로드, 스풀, 피팅)
• 자동 선반, CNC 선반, 머시닝 센터 대량 가공 부품
• -25°C까지의 저온 환경에서 작동하는 소형 고강도 부품

가공 및 열처리 가이드

가공 최적화:

• 황화 망간(MnS) 개재물이 내부 칩 브레이커 역할 수행
• 고속 스틸(HSS) 및 초경 공구 모두 적용 가능
• 절삭유 사용 시 공구 수명 추가 연장
• 드릴링, 태핑, 리밍 등 난삭 가공 공정에서 효과 극대화

열처리:

• 정규화: 870-900°C 공냉 (가공 전 연화용)
• 퀜칭: 840-870°C 오일 퀜칭
• 템퍼링: 540-680°C (요구 강도/인성 균형에 따라 선택)
• 표면 경화: 침탄(880-920°C), 유도 경화, 질화(500-550°C) 가능

주의사항:

• 황 함량으로 인한 열간 단조성 저하 - 고온 단조 시 주의
• 용접 구조물 적용 비추천 (황 균열 감수성)
• 피로 하중 부품은 표면 품질 관리 필수 (쇼트 피닝 권장)
• 부식 환경에서는 표면 처리(도금, 코팅) 필요

강종 선택 가이드

조건	추천 강종	사유
소단면, 대량 가공, 고정밀도	38CrS2	최고 가공성, 치수 정밀도 우수
소단면, 용접 필요, 일반 가공	38Cr2	용접성 양호, 비용 효율적
중단면, 고강도, 인성 균형	37Cr4	경화성 우수, 범용성 높음
중단면, 대량 가공 필요	37CrS4	37Cr4 대비 가공성 대폭 향상
대단면, 초고강도, 극한 조건	36CrNiMo4	최고 경화성, Ni-Mo 시너지 효과