현대 건설과 제조에서 철강이 필수 불가결한 이유는 무엇일까요? 이 글에서는 탄소 구조용 강철부터 고속 공구강에 이르기까지 다양한 유형의 강철의 다양한 특성과 용도에 대해 살펴봅니다. 독자들은 각 유형의 강철이 건축 구조물, 기계 부품, 절삭 공구 등 특정 산업 용도에 적합하게 만드는 고유한 특성에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 강철의 구성과 가공이 다양한 산업에서 성능과 용도에 어떤 영향을 미치는지 배울 수 있습니다.
a. 성적 표시 방법
강종은 항복점을 나타내는 한자 병음 'Q'와 항복점의 숫자 값(MPa)으로 표시됩니다.
현재 이 표준에는 5가지 등급이 있습니다: Q195, Q215, Q235, Q255 및 Q275입니다.
이러한 등급은 주로 화학적 구성이 다르며 특히 다음과 같이 다릅니다. 탄소 함량의 기계적 특성은 물론이고요.
b. 주요 특성 및 애플리케이션
탄소 구조용 강재는 유황과 인 함량에 따라 품질 등급으로 나뉩니다.
탄소 구조용 강철은 합금 원소를 포함하지 않는 일반 탄소강의 일종으로, 흔히 일반 탄소강이라고도 합니다.
모든 유형의 강철 중에서 탄소 구조용 강철은 가격이 가장 저렴하고 적절한 강도, 우수한 가소성, 인성, 가공성 및 기계 가공성을 가지고 있습니다. 이 유형의 강철은 생산량이 가장 높으며 다음과 같은 건물 구조물 제조에 널리 사용됩니다. 판금, 프로파일(원형, 정사각형, 평면, 육각형, 홈, 각진 등), 선재 및 비표준 프로파일을 포함합니다. 일반적으로 공장, 교량 및 선박 건설에 사용됩니다.
일반적으로 이 유형의 강철은 열간 압연 상태에서 직접 사용됩니다.
강종은 아라비아 숫자 또는 아라비아 숫자와 화학 원소 기호의 조합으로 표시됩니다. 평균 탄소 함량은 두 자리 숫자(1만 분의 1)로 표시됩니다(예: "08F", "45", "65Mn").
a. 표준 및 등급
국가 표준 GB/T699-1999는 고품질 탄소 구조용 강철의 등급, 화학적 조성, 기계적 특성, 시험 방법 및 허용 규칙과 같은 기술 조건을 명시하고 있습니다.
현재 이 표준에는 '08F', '45', '85', '70Mn' 등 31개의 등급이 있습니다.
b. 주요 특성 및 애플리케이션
고품질 탄소 구조용 강재 등급 는 주로 탄소 함량에서 차이가 있습니다. 고품질 탄소 구조용 강재는 일반적으로 탄소 함량에 따라 저탄소강(C ≤ 0.25%), 중탄소강(C 0.25-0.60%), 고탄소강(C > 0.60%)으로 나뉩니다.
저탄소강은 주로 냉간 가공 및 용접 구조물에 사용됩니다. 내마모성 부품을 제조할 때 표면 침탄을 수행할 수 있습니다.
중탄소강은 주로 더 높은 강도가 요구되는 기계 부품에 사용됩니다. 필요한 강도에 따라 담금질 및 템퍼링 처리를 거칩니다. 고탄소강은 주로 스프링 및 내마모성 기계 부품 제조에 사용됩니다.
이러한 강철은 일반적으로 열처리된 상태로 사용됩니다. 때로는 "65", "70", "85", "65Mn" 네 가지 등급을 고품질 탄소 스프링 강이라고도 합니다.
고품질 탄소 구조용 강재는 높은 생산량과 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 대부분 원형, 사각형, 평평한 막대와 같은 단순한 모양으로 압연 또는 단조되며 최종 사용자가 다양한 부품과 구성품으로 추가 가공합니다.
이 유형의 강철은 일반적으로 사용하기 전에 정규화 또는 담금질 및 템퍼링과 같은 열처리를 거쳐야 합니다. 주로 기계 제품의 일반 구조 부품 및 부품을 만드는 데 사용됩니다.
a. 성적 표시 방법
강재의 등급 명명법은 항복점을 나타내는 중국어 병음 "Q", 항복점의 숫자 값, 마지막으로 품질 등급 기호(A, B, C, D, E)의 순서로 세 부분으로 구성됩니다. 예를 들어, Q390A 및 Q420E.
b. 표준 및 명명법
국가 표준 GB/T1591-94는 저합금 고강도 구조용 강철의 등급, 화학적 조성, 기계적 특성, 시험 방법 및 허용 규칙과 같은 기술 요구 사항을 지정합니다.
현재 이 표준에는 5가지 등급이 있습니다: Q295, Q345, Q390, Q420 및 Q460으로 화학적 구성과 기계적 특성이 다릅니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
저합금 고강도 구조용 강재는 탄소 구조용 강재에 소량의 합금 원소(일반적으로 3% 이하)를 첨가하여 생산한 저합금 강재입니다. 과거에는 일반 저합금강 또는 저합금 구조용 강재라고 불렀습니다.
이 유형의 강철은 탄소 함량이 낮으며(0.2% 이하) 주로 바나듐, 니오븀을 함유하고 있습니다, 티타늄, 망간, 붕소 등이 함유되어 있습니다. 탄소 구조용 강재에 비해 강도가 높고 인성이 우수하며 가공성, 용접 성능 및 내식성이 우수합니다.
저합금 고강도 구조용 철강 제품에는 주로 열연강, 봉강 및 판재가 포함됩니다. 이러한 철강 제품은 보일러, 교량, 화학, 광업, 선박 및 기타 장비의 제조에 널리 사용됩니다.
a. 성적 표시 방법
강종의 명명법은 아라비아 숫자와 화학 원소 기호로 구성됩니다. 평균 탄소 함량은 등급 시작 부분에 두 자리 숫자(1만 분의 1 단위)로 표시됩니다.
합금 원소의 표현 방법은 다음과 같습니다:
예를 들어 탄소, 크롬, 망간, 규소의 평균 함량은 각각 0.35%, 1.25%, 0.95%, 1.25%이며 35CrMnSi 등급으로 대표되는 특정 합금 구조용 강철의 경우 0.35%, 1.25%입니다.
마찬가지로 탄소, 크롬, 니켈의 평균 함량은 각각 0.12%, 0.75%, 2.95%로 12CrNi3 등급으로 표현됩니다.
b. 표준 및 등급
국가 표준 GB/T3077-1999는 등급, 화학적 조성, 기계적 특성, 저배율 구조, 표면 품질, 깊이와 같은 기술 요구 사항을 지정합니다. 탈탄합금 구조용 강철의 경우 비금속 개재물 등을 포함합니다.
현재 표준에는 24개 강종(또는 강종) 아래에 77개의 등급이 있습니다. 강철 그룹은 강철에 포함된 합금 원소를 기준으로 분류되며 각 그룹에는 여러 등급이 포함됩니다. 예를 들어 Cr 강종 그룹에는 "15Cr" 및 "50Cr" 등 8개의 등급이 포함됩니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
합금 구조강은 탄소 구조강에 하나 이상의 합금 원소를 추가하여 강도, 인성 및 경화성을 향상시켜 생산됩니다.
화학적 조성(주로 탄소 함량), 열처리 공정 및 용도에 따라 침탄강으로 분류할 수 있습니다, 담금질 및 템퍼링 강철 및 질화 강철.
합금 구조용 강재 제품에는 주로 열연 봉강, 후판, 박판, 냉간 압연 강재, 단조 평강 등이 포함됩니다. 이러한 강철은 주로 대형 기계 부품을 제조하는 데 사용되며 자동차, 선박, 중장비 등의 다양한 변속기 부품 및 패스너에 널리 사용됩니다.
a. 성적 표시 방법
합금 공구강의 명명법은 강철을 나타내는 문자 "G"와 탄소 함량(백분위)을 나타내는 숫자 및 합금 원소를 나타내는 화학 기호를 사용합니다. 예를 들어, GCr15.
b. 표준 및 등급
국가 표준 GB/T1299-2014는 등급, 화학 성분, 기계적 특성과 같은 기술 요구 사항을 지정합니다, 비금속 합금 공구강의 내포물, 표면 품질, 열처리 등을 확인합니다.
이 표준에는 고속 공구강, 열간 가공 공구강, 냉간 가공 공구강, 플라스틱 금형강, 마레이징 강 등 8개 범주에 54개 등급이 포함됩니다, 베어링 스틸, 스테인리스 스틸 및 특수 목적 강철.
c. 주요 특성 및 응용 분야
합금 공구강은 크롬, 몰리브덴, 바나듐, 텅스텐, 코발트 등의 합금 원소를 함유하여 경도, 내마모성, 인성, 내열성을 향상시킨 강철의 일종입니다.
그것은 널리 제조에 사용됩니다 절단 도구금형, 금형 및 높은 경도와 내마모성이 필요한 기타 부품에 사용됩니다.
합금 공구강의 종류에 따라 고유한 특성과 용도가 있습니다.
a. 성적 표시 방법
탄소 공구강의 등급은 한자 "탄소"의 병음 "T", 아라비아 숫자 및 화학 기호로 표시됩니다. 아라비아 숫자는 평균 탄소 함량(천분의 1)을 나타냅니다.
b. 표준 및 성적
국가 표준 GB1298-86은 탄소 공구강의 등급, 화학적 조성, 경도, 파괴, 저배율 구조, 탈탄 깊이, 경화성 및 표면 품질에 대한 기술 조건을 명시합니다. 이 표준에는 8가지 등급이 있습니다: T7, T8, T8Mn, T9, T10, T11, T12, T13.
c. 주요 특성 및 응용 분야
탄소 공구강은 고탄소강의 일종입니다. 최소 탄소 함량은 0.65%이며 최대 1.35%까지 도달할 수 있습니다. 강철의 전반적인 성능을 향상시키기 위해 "T8" 강철에 0.40~0.60%의 망간을 첨가하여 "T8Mn" 강철을 얻습니다.
탄소 공구강으로 만든 절삭 공구의 작업 온도가 250oC를 초과하면 공구의 경도 및 내마모성(즉, 강철의 적색 경도)이 급격히 감소하고 성능이 저하됩니다.
a. 성적 표시 방법
합금 공구강의 등급 표시 방법은 합금 원소 기호와 아라비아 숫자를 사용합니다. 합금 원소 기호의 표현 방식은 합금 구조강의 표현 방식과 동일합니다.
예를 들어 평균 탄소 함량이 0.88%, 크롬 함량이 1.50%인 합금 공구강의 등급은 '9Cr2'로 표시하고, 평균 탄소 함량이 1.58%, 크롬 함량이 11.75%, 평균 몰리브덴 함량이 0.50%, 평균 바나듐 함량이 0.23%인 합금 공구강은 'Cr12MoV'로 표시할 수 있습니다.
b. 표준 및 성적
국가 표준 GB1299-2000은 합금 공구강의 기술적 요구 사항을 명시하고 있습니다. 이 표준은 합금강을 용도에 따라 6가지 그룹으로 나눕니다. 측정 도구 절삭 공구, 내충격 공구용 강재, 열간 가공 금형용 강재, 냉간 가공 금형용 강재, 비자성 금형용 강재, 플라스틱 금형용 강재 등 총 35개 등급으로 구성됩니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
합금 공구강은 탄소 함량이 높을 뿐만 아니라 다음과 같은 함량도 높습니다. 합금 원소 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 바나듐과 같은 원소입니다.
따라서 합금 공구강은 탄소 공구강보다 경도, 내마모성 및 인성이 높으며 특히 담금질 및 템퍼링 능력과 탄소 공구강으로는 달성 할 수없는 적색 경도를 가지고 있습니다.
합금 공구강은 가공 방법에 따라 압력 가공용 강재(열간 및 냉간 압력 가공용)와 절삭 가공용 강재로 분류됩니다.
주요 강종은 열연 및 단조 원형 강, 사각 강, 평강, 냉간 압연 및 브라이트 바 강입니다. 이 유형의 강철은 주로 냉간 및 고온 변형용 모든 종류의 금형과 다양한 측정 도구 및 절삭 공구를 제조하는 데 사용됩니다.
a. 성적 표시 방법
고속 공구강의 등급 표시 방법은 합금 구조용 강재의 등급 표시 방법과 동일합니다.
국가 표준 GB/T9943-88에는 14가지 등급의 고속 공구강이 포함되어 있으며, GB/T9942-1988 및 GB/T9941-1988에는 각각 2개 및 3개 등급이 포함되어 있으며 모두 위에서 언급한 14가지 등급에 포함되어 있습니다.
합금 원소의 함량과 성능 특성에 따라 고속 공구강은 텅스텐 고속강, 몰리브덴 고속강 및 초경 고속강으로 나눌 수 있습니다.
b. 주요 특성 및 애플리케이션
고속 공구강은 일반적으로 "펑강"으로 알려져 있습니다. 이 강철은 탄소 함량이 높으며 대부분의 등급의 탄소 함량은 0.95% 이상입니다. 또한 텅스텐, 몰리브덴, 크롬, 바나듐, 코발트와 같은 합금 원소 함량도 높습니다.
고속 공구강 제품의 주요 종류에는 열간 압연, 단조, 박리, 냉간 압연 및 브라이트가 있습니다. 강철 막대단면이 큰 단조 원형 강판과 열간 압연 및 냉간 압연 강판.
고속 공구강은 절삭 공구(선삭 공구, 밀링 커터, 브로치, 리머 등)를 만드는 데 사용됩니다, 트위스트 드릴등)뿐만 아니라 금형, 롤러, 내마모성 기계 부품도 포함됩니다.
a. 성적 표시 방법
베어링 강은 화학 성분과 사용 특성에 따라 고탄소 크롬 베어링 강, 침탄 베어링 강, 고탄소 크롬 스테인리스 베어링 강, 고온 베어링 강 등 4가지로 나뉩니다.
고탄소 크롬 베어링 강의 등급 표시 방법은 등급 시작 부분에 기호 "G"를 추가하는 것이지만 탄소 함량은 표시되지 않습니다. 크롬 함량은 천분의 1로 표시되며 다른 합금 원소의 표현 방법은 합금 구조용 강철의 표현 방법과 동일합니다. 예를 들어 평균 크롬 함량이 1.5%인 베어링강의 등급은 "GCr15"입니다.
b. 표준 및 성적
현재 중국의 베어링 강 표준에는 GB/T18254-2000 "고탄소 크롬 베어링 강 기술 조건", GB/T3203-1982 "침탄 베어링 강 기술 조건", GB/T3086-1982 "고탄소 크롬 스테인리스 베어링 강 기술 조건", YB/T688 및 GB/T1205 "고온 베어링 강 기술 조건"이 있습니다.
이 표준에는 "GCr15" 등 고탄소 크롬 베어링강 5종, "G20CrMo" 등 침탄 베어링강 6종, "9Cr18" 및 "9Cr18Mo" 등 고탄소 크롬 스테인리스 베어링강 2종, "Cr4Mo4V" 및 "Cr14Mo4" 등 고온 베어링강 2종을 포함한 15가지 등급의 베어링강이 포함되어 있습니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
베어링 강은 경도, 인장 강도, 접촉력이 높습니다. 피로 강도내식성, 내마모성, 상당한 인성을 갖추고 있어 특정 조건에서 내식성 및 고온 성능에 대한 요구 사항을 충족합니다.
베어링 강재의 주요 종류는 열간 압연 및 단조 원형 강재, 냉간 압연 원형 강재 및 와이어입니다.
a. 성적 표시 방법
스테인리스 스틸은 스테인리스 내산성 강철의 약자입니다.
b. 표준 및 성적
현재 중국의 스테인리스강 표준에는 GB/T1220-1992 "스테인리스강 막대", GB/T4237-1992 "스테인리스강 열연판", GB/T3280-1992 "스테인리스강" 등 33개의 표준이 있습니다. 냉간 압연 판재", GB/T13296-1991 "보일러 및 열교환기용 이음매 없는 스테인리스 스틸 튜브", GB/T4356-1984 "스테인리스 스틸 플랫 바".
일반적으로 공기, 증기, 물과 같은 약한 매체에서 부식에 강한 강철을 스테인리스강이라고 하고 산, 알칼리, 염분과 같은 강한 매체에서 부식에 강한 강철을 내산성 강철 또는 내식성 강철이라고 합니다.
스테인리스강에는 여러 종류가 있으며, 중국의 국가 표준 GB/T13304-1999 "강철 분류" 및 국제적으로 인정받는 분류 방법에 따라 강철의 금속학적 구조에 따라 분류됩니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
스테인리스 스틸 제품의 주요 종류는 열연 판재 및 스트립, 냉연 판재 및 스트립, 열연 및 단조 봉강 및 프로파일, 열연 플랫 바, 이음매 없는 파이프, 용접 파이프 등 다양합니다.
스테인리스 스틸은 주로 석유화학 장비 및 파이프라인, 원자력 산업 장비, 선박 장비, 의료 기기, 식기 및 기타 스테인리스 및 내식성이 필요한 장치의 제조에 사용되는 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.
a. 성적 표시 방법
내열강의 등급 표시 방법은 스테인리스 스틸의 등급 표시 방법과 동일합니다.
b. 표준 및 성적
현재 국가 표준에는 내열강 실행을 위한 세 가지 표준이 있습니다: GB/T1221-1992 "내열 강봉", GB/T4238-1992 "내열 강판" 및 GB/T8732-1988 "증기 터빈 블레이드용 강재".
이 표준은 내열강의 등급, 화학 성분, 제련 방법, 납품 상태, 기계적 특성, 저전력 구조, 상단 단조 시험에 대한 저항성, 강 표면 품질과 같은 기술 요구 사항과 수요 측면의 특수 기술 요구 사항을 자세히 규정하고 있습니다.
표준에서 내열강은 금속학적 구조에 따라 네 가지 유형으로 나뉩니다: 오스테나이트 타입, 페라이트 타입, 마르텐사이트 타입, 강수량 경화 타입 등 총 46가지 등급으로 나뉩니다.
c. 주요 특성 및 응용 분야
내열강은 고온에서 화학적 안정성이 우수하고 다른 매체에 의한 산화 및 부식에 저항할 수 있으며 강도가 높습니다. 내열강 제품의 주요 종류는 열연 및 단조 프로파일(원형, 사각형 등)과 평강, 열연 및 냉연 판재 및 스트립, 이음매 없는 강관 등입니다.
a. 실행 기준 및 등급
전기용 실리콘강에 대한 중국의 현재 표준에는 GB/T5218-88 "열간 압연 실리콘 강판 전기용", GB/T2521-1996 "냉간 압연 입자 지향 및 비배향 자성 강판 및 스트립", YB/T5224-93 "입자 지향 실리콘 강 박판" 등 총 72개 등급으로 구성되어 있습니다.
b. 주요 특성 및 애플리케이션
실리콘강은 저탄소 철-실리콘 연자성 합금 소재입니다. 탄소는 실리콘 강철의 유해 원소이며 강철의 탄소 함량은 일반적으로 0.015%를 넘지 않습니다. 실리콘은 철의 저항을 높이는 데 가장 효과적인 요소입니다. 전기강에 실리콘을 첨가하면 와전류 손실을 줄이고 재료의 철 손실을 낮출 수 있습니다.
냉간 압연 비 지향성 실리콘 강철 스트립의 철 결정 입자 배열 방향은 무작위적이고 무질서하며 스트립은 등방성을 가지고 있습니다. 주로 회전 기계의 코어를 만드는 데 사용됩니다. 저 실리콘 실리콘 스틸 스트립은 가전 제품 용 소형 전기 모터를 만드는 데 사용되며, 고 실리콘 실리콘 스틸 스트립은 발전기 및 대형 전기 모터를 만드는 데 사용됩니다.
냉간 압연 입자 지향 실리콘 강판의 철 입자는 압연 방향을 따라 방향이 지정되고 배열됩니다. 냉간 압연 비배향 실리콘 강판에 비해 압연 방향에 따른 자기 특성이 특히 우수합니다. 주로 발전, 송전 및 배전용 변압기 코어를 만드는 데 사용됩니다.
입자 지향 실리콘 스틸 박판(두께 0.20mm 이하)은 주로 펄스 변압기, 자기 증폭기, 400Hz 이상의 주파수에서 작동하는 컨버터 등 다양한 전원을 위한 변압기 코어를 만드는 데 사용됩니다.