EN 10277-5 C35 냉간 인발강 – 자동차 및 엔진 부품용 중탄소강

개요

EN 10277-5 C35는 중탄소강으로, 냉간 인발 공정을 통해 치수 정밀도와 표면 품질을 향상시킨 강재입니다. 자동차, 엔진, 기계 엔지니어링 분야에서 중간 수준의 강도와 연성이 요구되는 기어, 볼트, 클러치 부품 등에 적합합니다. 최저 사용 온도 -25°C, 480°C까지 양호한 크리프 특성을 보입니다.

주요 특성

일반 물성

특성	온도	값
밀도	20.0 °C	7.82 g/cm³

기계적 특성 (냉간 인발 상태)

특성	온도	값	비고
탄성 계수	-100.0 °C	217 GPa
탄성 계수	20.0 °C	212 GPa
탄성 계수	100.0 °C	207 GPa
탄성 계수	200.0 °C	199 GPa
탄성 계수	300.0 °C	192 GPa
탄성 계수	400.0 °C	184 GPa
탄성 계수	500.0 °C	175 GPa
탄성 계수	600.0 °C	164 GPa
연신율	20.0 °C	5 - 9 %
푸아송 비	23.0 °C	0.29	중탄소강 통상값
전단 계수	23.0 °C	75 - 80 GPa	탄소강 통상값
인장 강도	20.0 °C	520 - 680 MPa
항복 강도	20.0 °C	280 - 570 MPa

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	-100.0 °C	1.08E-5 1/K
열팽창 계수	20.0 °C	1.19E-5 1/K
열팽창 계수	100.0 °C	1.25E-5 1/K
열팽창 계수	200.0 °C	1.30E-5 1/K
열팽창 계수	300.0 °C	1.36E-5 1/K
열팽창 계수	400.0 °C	1.41E-5 1/K
열팽창 계수	500.0 °C	1.45E-5 1/K
열팽창 계수	600.0 °C	1.49E-5 1/K
최대 사용 온도	-	500 °C	탄소강 통상값
최대 사용 온도 (장기)	-	-25 ~ 0 °C
융점	-	1380 - 1514 °C	중탄소강 통상값
비열 용량	-100.0 °C	423 J/(kg·K)
비열 용량	20.0 °C	461 J/(kg·K)
비열 용량	100.0 °C	479 J/(kg·K)
비열 용량	200.0 °C	499 J/(kg·K)
비열 용량	300.0 °C	517 J/(kg·K)
비열 용량	400.0 °C	536 J/(kg·K)
비열 용량	500.0 °C	558 J/(kg·K)
비열 용량	600.0 °C	587 J/(kg·K)
열전도율	20.0 °C	48 W/(m·K)
열전도율	100.0 °C	48.9 W/(m·K)
열전도율	200.0 °C	47.5 W/(m·K)
열전도율	300.0 °C	44.7 W/(m·K)
열전도율	400.0 °C	41.6 W/(m·K)
열전도율	500.0 °C	38.6 W/(m·K)
열전도율	600.0 °C	35.5 W/(m·K)
열확산율	20.0 °C	13.3 mm²/s
열확산율	100.0 °C	12.6 mm²/s
열확산율	200.0 °C	11.5 mm²/s
열확산율	300.0 °C	10.2 mm²/s
열확산율	400.0 °C	8.9 mm²/s
열확산율	500.0 °C	7.5 mm²/s
열확산율	600.0 °C	6 mm²/s

전기적 특성

특성	온도	값
전기 저항률	20.0 °C	2.17E-7 Ω·m
전기 저항률	100.0 °C	2.62E-7 Ω·m
전기 저항률	200.0 °C	3.32E-7 Ω·m
전기 저항률	300.0 °C	4.20E-7 Ω·m
전기 저항률	400.0 °C	5.23E-7 Ω·m
전기 저항률	500.0 °C	6.41E-7 Ω·m
전기 저항률	600.0 °C	7.80E-7 Ω·m

화학 조성 (중량 %)

원소	함량
탄소 (C)	0.32 - 0.39 %
망간 (Mn)	0.50 - 0.80 %
인 (P)	0.05 %
실리콘 (Si)	0.40 %
황 (S)	0.045 %

냉간 인발 공정의 효과

냉간 인발은 열간 압연 강재를 상온에서 다이스(Die)를 통해 인발하여 단면적을 감소시키는 가공입니다. 이 과정에서 가공 경화가 발생하여 강도와 경도가 향상되고, 치수 공차(일반적으로 h9-h11)와 표면 조도(Ra 0.8-1.6 μm)가 크게 개선됩니다. 후속 열처리(정규화, 퀜칭-템퍼링) 없이 바로 정밀 부품 가공이 가능합니다.

주요 용도

• 자동차: 기어, 샤프트, 핀, 볼트, 너트, 클러치 허브
• 엔진: 커넥팅로드 볼트, 로커암, 캠 팔로워
• 기계: 키, 스플라인 샤프트, 커플링, 브레이크 부품
• 일반 기계 부품: 축, 스핀들, 가이드 로드, 피스톤 로드

열처리 옵션 및 특성 변화

<정규화 (870-900°C, 공냉)

열처리 조건	인장 강도 (MPa)	항복 강도 (MPa)	연신율 (%)	용도
냉간 인발 (공급 상태)	520-680	280-570	5-9	일반 기계 부품, 볼트/너트
550-700	300-450	14-18	구조용 부품, 용접 구조물
퀜칭-템퍼링 (850°C 퀜칭, 550-650°C 템퍼링)	700-900	500-700	10-14	고강도 축, 기어, 크랭크축
고주파 표면 경화	표면: 55-60 HRC	심부: 300-400 MPa	-	마모 저항 필요 부품 (기어, 캠)

특징 및 장점

• 우수한 치수 정밀도: 냉간 인발로 ±0.05mm 이내 공차 달성 가능
• 양호한 절삭 가공성: 황(S) 0.045% 함유로 칩 브레이킹 성능 향상
• 비용 효율적: 합금강 대비 저렴, 열처리 생략 가능 용도에 적합
• 용접성 양호: 저탄소 당량으로 예열 없이 용접 가능 (두께 10mm 이하)
• 크리프 저항성: 480°C까지 안정적 크리프 거동, 엔진 고온 부품 적용 가능