10 강철의 기계적 및 물리적 특성 - 화학

강철 의 기계적 및 물리적 특성은 구성 및 불순물의 비율 (예 : 인 또는 황)에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 이러한 방식으로 다른 것보다 더 나은 기계적 및 물리적 특성이 요구 될 때 강철은 크롬, 코발트, 구리, 몰리브덴, 니켈, 질소, 셀레늄, 탄탈륨, 티타늄, 텅스텐 또는 바나듐과 합금 될 수 있습니다.

강철의 구성과 특성은 매우 다양합니다. 일반적으로 강철은 철보다 탄소 함량이 낮고 다른 금속에서 발견되는 것보다 불순물 수가 적습니다.

일반적으로 밀도, 전기 및 열전도 도와 같은 물리적 특성은 합금마다 크게 다르지 않습니다. 그러나 강도, 연성 및 경도와 같은 기계적 특성은 합금 유형 및 강철 구성에 따라 크게 달라집니다.

강철의 주요 기계적 성질

1- 가소성

응력을받은 후에도 모양을 유지하는 것은 강철의 능력입니다. 소량의 탄소로 합금 된 강철은 플라스틱에 더 가깝습니다.

2- 취약성

취성은 응력을 받으면 강철이 쉽게 부러 질 수있는 것입니다. 탄소 함량이 높은 강철이 합금되면 더 부서지기 쉬운 경향이 있습니다.

3- 가단성

가단성은 압연되는 강철의 용이성입니다. 이러한 방식으로 일부 스테인리스 강 합금은 다른 합금보다 더 가단 해지는 경향이 있습니다.

4- 경도

경도는 금속이 연마제에 반대하는 저항입니다. 강철 합금에 탄소를 더 많이 추가할수록 더 단단해집니다.

5- 끈기

인성은 강철이 파손되지 않고 외부 힘의 적용에 저항 할 수있는 능력을 나타내는 개념입니다.

탄소 농도가 중간 인 강철의 경우 인성이 더 높은 경향이 있습니다.

강철의 주요 물성

1- 몸

여기에는 강철의 무게, 부피, 질량 및 밀도와 관련된 속성이 포함됩니다.

2- 열

이것은 강철의 세 가지 기본 측면을 나타냅니다. 온도를 전도하는 능력 (전도), 열을 전달할 수있는 능력 (대류), 중간에 적외선을 발산하는 능력 (복사)입니다.

3- 전기

그들은 전류를 전도하는 강철의 능력을 나타냅니다.

4- 광학

강철의 경우 이러한 특성은 빛을 반사하거나 빛을 방출하는 능력을 나타냅니다. 스테인리스 스틸이 더 높은 비율의 알루미늄과 합금되면 더 나은 광학적 특성을 갖게됩니다.

5- 자기

강철이 전자기장을 유도하거나 유도하는 능력을 나타냅니다.

강철 합금에서 철의 비율이 높을수록 자석으로 작용하는 능력이 커집니다.

강철 유형

용도에 따라 다양한 유형의 강철이 생산되므로 이러한 유형의 강철의 기계적 및 물리적 특성은 달라야합니다.

이러한 방식으로 강철의 특성 (특히 탄성, 밀도, 융점, 열전도율, 강도, 경도 등)에 따라 강철을 분류하기 위해 다양한 스케일이 만들어졌습니다.

다른 유형의 강철을 만들기 위해 제조업체는 합금을 만들기 위해 다른 농도의 다른 금속을 사용합니다.

생산 공정과 강철이 가공되는 방식도 최종 제품에 중요한 영향을 미칩니다.

AISI (American Iron and Steel Institute)에 따르면 강철은 화학 성분에 따라 네 가지 주요 그룹으로 분류 될 수 있습니다.

탄소강
합금강
스테인리스 강
공구강

탄소강 속성

탄소강은 철과 탄소의 합금에서 파생됩니다. 탄소의 비율을 다양 화함으로써 다양한 품질의 강철을 생산할 수 있습니다. 일반적으로 탄소의 비율이 높을수록 강철은 더 강하고 단단해집니다.

탄소 함량이 낮은 강철은 시장에서 단철로 알려져 있습니다. 이 유형의 강철은 매우 플라스틱이기 때문에 취급하기 쉽습니다.

이러한 이유로 격자, 장식용 응용 프로그램 또는 램프 포스트를 생산하는 데 널리 사용됩니다.

중간 탄소 함량의 강철은 매우 인성이 높기 때문에 막대한 하중을 지탱할 수있는 교량이나 구조 부품을 만드는 데 사용됩니다.

그 부분에서 고 탄소강은 케이블을 만드는 데 사용됩니다. 석탄의 비율이 철의 비율보다 크면 주철이라고하며 꽃병 및 기타 유형의 물품을 만드는 데 사용됩니다.

후자 유형의 강철은 매우 단단하지만 부서지기 쉽습니다.

합금강 속성

합금강은 철이 아닌 하나 이상의 금속을 소량으로 제조 한 것입니다. 합금에 추가 된 금속은 강철의 특성을 변경할 수 있습니다.

예를 들어 철, 크롬 및 니켈로 만든 강철은 스테인리스 강이됩니다. 이 합금에 알루미늄을 첨가하면 결과가 더욱 가단 해지고 외관이 균일 해집니다.

강철 합금에 망간을 첨가하면 뛰어난 강도와 인성을 얻을 수 있습니다.

스테인리스 강의 특성

스테인리스 강은 부식 및 산화에 대한 저항력을 높이는 요인 인 10 ~ 20 %의 크롬을 포함합니다.

강철이 11 % 크롬을 포함하면 크롬을 포함하지 않는 강철보다 부식에 약 200 배 더 강합니다. 스테인리스 강에는 세 가지 그룹이 있습니다.

오스테 나이트 강 : 크롬 농도가 가장 높고 니켈 및 탄소 함량이 적습니다.

일반적으로 식품 가공 및 배관에 사용됩니다. 자기가 아니기 때문에 쉽게 알아볼 수 있습니다.

페라이트 강 : 약 15 %의 크롬을 함유하고 있지만 탄소와 몰리브덴, 알루미늄 또는 티타늄과 같은 기타 금속의 미량만을 포함하는 강철 유형입니다.

이 유형의 강철은 자성이며 매우 단단하며 내성이 있습니다. 냉간 가공시 경화 될 수 있습니다.

마르텐 사이트 강 : 적당한 양의 크롬, 니켈 및 탄소를 포함하는 강철 입니다. 자성이 높고 고온에서 처리 할 수 있습니다.

마르텐 사이트 강철은 일반적으로 나이프 및 수술 장비와 같은 절삭 공구를 만드는 데 사용됩니다.

공구강 속성

공구강은 내구성이 높고 온도에 강하며 경도가 상당히 높습니다.

텅스텐, 몰리브덴, 코발트 및 바나듐을 포함합니다. 드릴 비트를 만드는 데 사용되는 것입니다.

참고 문헌

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