합금 원소와 그 효과
, , 망간, 등이 강에서 실제로 하는 일
AI generated 강은 철에 의도적으로 첨가한 원소들을 더한 것이다 — 그리고 각 합금 원소에는 분명한 역할이 있다. 는 담금질성을 만들고, 은 녹슬지 않게 하고, 은 인성을 주고, 망간은 황을 묶고, 은 공식을 막아준다. 원소들의 효과를 알면 어떤 재료 표기도 책 읽듯 읽을 수 있다.
순철은 무르고 거의 쓸모가 없다. 합금 원소가 들어가야 네가 아는 강이 된다 — 각각 자기 역할이 있다. 중요한 것들만 알면 재료 번호만 보고도 그 강이 할 때 어떻게 거동하는지 읽을 수 있다.
(C) 는 가장 중요한 원소다. 0,1 %만 있어도 모든 게 달라진다: 는 강을 더 단단하게 만들고 담금질성을 높이지만, 용접성을 떨어뜨린다. 0,2 %를 넘는 0,1 %마다 에서 발생 경향이 확실히 올라간다. 그래서 데이터시트를 볼 때 C 함량부터 본다.
(Mn) 은 제강의 일꾼이다. 황을 취성이 큰 황화철 대신 황화망간으로 묶고, 용융풀을 탈산시키며, 강도와 담금질성을 높인다. 거의 모든 강에 망간이 0,5–1,5 % 들어 있다.
(Si) 는 주로 탈산제다 — 용융풀에서 산소를 잡아낸다. 게다가 강도를 높인다. 용접 와이어에 들어 있는 이유가 바로 이것이다: 용융풀을 안정시킨다.
(Cr) 은 강을 녹슬지 않게 만든다. 이 약 10,5 %부터 표면에 산화크롬으로 된 치밀하고 스스로 회복되는 이 생긴다 — 이게 스테인리스강의 모든 비밀이다. 은 담금질성과 고온 강도도 높인다.
(Ni) 은 과 오스테나이트를 만드는 원소다. 상온에서도 조직을 안정화시키고(그래서 스테인리스강이 비자성이다), 을 — 특히 저온에서 — 개선하며, 변태 온도를 낮춘다.
(Mo) 은 고온 강도(크리프 강도)를 높이고 — 결정적으로 — 염화물이 있는 환경에서 저항성을 높인다. 그래서 316 스테인리스강에는 이 들어 있고 304에는 없다.
여기에 전문가들이 더해진다: , 나이오븀, 티타늄은 로 결정립을 미세화하고 /질소를 미세 석출물로 묶는다(그래서 세립강과 안정화 스테인리스강이 있다). 은 고온 강도와 고속도강용이다. 반대로 황과 인은 바람직하지 않은 동반 원소다 — 취성을 일으키고 을 부추긴다.
기본 규칙을 기억해라: 와 경화에 영향을 주는 원소들은 용접성을 좌우하고, //은 과 조직을 좌우한다. 은 앞의 그룹을 하나의 숫자로 요약한 것이다.