합금강(Alloy Steel)은 탄소 외 합금 원소를 의도적으로 첨가해 기계적·물리적·화학적 특성을 향상시킨 강철입니다. 주요 합금 원소: Cr, Ni, Mn, Si, V, Mo, W, P, Cu, Ti, Zr, Co, Cb, Al 등. 단독 또는 복합 첨가로 맞춤형 특성 구현.
| 원소 | 주효과 |
|---|---|
| Ni | 인성·내식성·깊은 경화성 부여 |
| Cr | 내식성·인성·경화성 향상 |
| Mn | 탈산, 강도·경도 기여, 임계 냉각 속도 저하 |
| Si | 탈산, 고온 산화 저항, 경화 온도 상승, 탈탄/흑연화 촉진 |
| Mo | 경화성 향상, 고온 인장/크리프 강도 증대 |
| V | 탈산, 미세 결정립 촉진 |
| Cu | 내식성·강화 |
| Al | 탈산, 미세 결정립, 질화 촉진 |
| B | 경화성 대폭 향상 |
합금강은 대부분 미세 결정립(Fine-grained)으로 제조돼 내충격성·인성 우수. 조대 결정립은 절삭성·깊은 경화에 유리.
| 계열 | 대표 조성/특징 | 용도 |
|---|---|---|
| 자성강(Magnet Steel) | Co 15~40 %, W 0.4~10 % | 영구 자석(마그네토, 스피커) |
| 내열강(Heat Resisting) | Cr 23~30 %, C <0.35 % | 815~1150 ℃ 부품(로 부품, 어닐링 박스) |
| 내충격강(Shock Resisting) | C 0.5 %, W 2.25 %, Cr 1.5 %, V 0.25 % 또는 Si-Mn계(스프링용) | 리프/코일 스프링, 충격 부품 |
| 스테인리스강 | 오스테나이트(18Cr-8Ni), 마르텐사이트(13Cr), 페라이트(17Cr), 듀플렉스, PH계 | 내식·내열·구조용 광범위 |
| 마레이징강(Maraging) | 18Ni-8Co-5Mo-Al-Ti, C<0.03 % | 항공기 프레임·엔진, 금형, 다이스 |
| 고속도강(HSS) | 600~620 ℃ 적경도 유지, 탄소강 대비 2~3배 절삭 속도 | 절삭 공구, 드릴, 엔드밀 |
합금강은 합금 원소의 시너지 효과로 탄소강이 달성 못 한 고강도·고인성·내식·내열·자성 등 맞춤형 특성을 구현합니다. 용도·환경·가공 조건에 맞춰 합금계·열처리·조직을 최적 설계하는 것이 핵심입니다.
산업기술
이미지 출처: Shutterstock/CHIARI VFX 강철은 용융 상태에서 응고 직후 일정 온도 범위에서 가단성을 갖는 철-탄소 합금의 대가족을 통칭하는 용어입니다. 제강의 주원료는 철광석, 석탄, 석회석입니다. 이들은 고로에서 선철(pig iron)로 변환되며, 다량의 탄소, 망간, 황, 인, 규소를 함유합니다. 선철은 단단하고 부서지기 쉬워 직접 단조 가공하기 부적합합니다. 제강은 선철과 철/강 스크랩을 정련하여 용융물에서 유해 원소를 제거하고 원하는 원소를 정량 첨가하는 과정입니다. 주요 반응은 탄소가 산소와 결합해 기체를
CNC 가공 소재로서의 강철(Steel) 강철은 탄소 함량 0.02~2.11%의 철-탄소 합금입니다. 조성 변화에 따라 특성이 크게 달라지며, 탄소 함량 2.1% 이하를 탄소강이라 부릅니다. 저렴한 가격과 신뢰성 있는 성능으로 건설·제조 분야에서 가장 많이 쓰이는 금속 소재이며, CNC 가공으로 다양한 산업용 고정밀 부품을 생산합니다. 주요 가공용 강종 및 특성 1008 강: 중등도 강도·인성, 양호한 무광 표면, 냉간 성형·브레이징 가능 1018 강: 저탄소강, 저가, 우수한 성형성·용접성, 가공성은 낮음, 침탄 경화용 104
