철판이 없는 세상을 상상해 보세요. 여러분이 운전하는 자동차부터 건너는 다리까지, 이 평범해 보이는 슬래브는 현대 인프라의 근간을 형성합니다. 이 글에서는 강판의 다양한 종류와 두께, 그리고 중요한 용도에 대해 설명합니다. 다양한 공정과 조성을 통해 조선부터 압력용기까지 모든 용도에 맞는 강판이 어떻게 만들어지는지 알아보세요. 우리 세상을 형성하는 소재에 대해 알아볼 준비가 되셨나요? 강판이 산업 전반에서 어떻게 분류되고 활용되는지 알아보세요.
강판은 용융된 강철을 부어 냉각 후 압착한 평평한 강철 소재입니다.
강판은 평평하고 직사각형이며 넓은 강판에서 직접 압연하거나 절단할 수 있습니다.
강판은 두께에 따라 분류됩니다. 얇은 강판은 4밀리미터 미만(최소 두께 0.2밀리미터), 중간 두께의 강판은 4~60밀리미터, 두꺼운 강판은 60~115밀리미터로 나뉩니다.
강판은 압연 공정에 따라 열간 압연과 냉간 압연으로 분류됩니다.
얇은 판의 폭은 500~1500밀리미터, 두꺼운 판의 폭은 600~3000밀리미터입니다.
박판은 일반강, 고급강, 합금강, 스프링강, 스테인리스강, 공구강, 내열강 등 강재 종류에 따라 분류됩니다, 베어링 스틸, 실리콘 스틸 및 산업용 순수 철판으로 제작됩니다.
또한 오일 드럼 플레이트, 에나멜 플레이트, 방탄 플레이트 등과 같은 특정 용도에 따라 분류할 수도 있습니다.
또한 아연 도금 강판, 주석 도금 강판, 납 도금 강판, 플라스틱 복합 강판 등 표면 코팅에 따라 분류할 수 있습니다.
두꺼운 강판의 강재는 일반적으로 얇은 강판의 강재 등급과 유사합니다.
그러나 특정 용도에 따라 교량 강판, 보일러 강판, 자동차 제조용 강판 등 주로 후판으로 사용되는 강판의 종류가 있습니다, 압력 용기 강철 플레이트 및 다층 고압용기 강판으로 제작됩니다.
그러나 자동차 빔 강판(두께 2.5-10밀리미터), 패턴 강판(두께 2.5-8밀리미터), 스테인리스 강판, 내열 강판 등과 같이 얇은 판과 겹치는 강판의 종류가 몇 가지 있습니다.
또한 강판은 재료 구성이 다를 수 있습니다. 모든 강판이 동일한 것은 아니며, 강판의 용도는 용도에 따라 다릅니다. 재료 구성.
과학, 기술 및 산업의 발전과 함께 고강도, 고온, 고압, 저온, 내식성, 내마모성 및 기타 특수 물리적, 화학적 특성과 같은 재료에 대한 요구사항이 높아졌습니다. 탄소강만으로는 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족할 수 없습니다.
(1) 낮은 경화성: 일반적으로 탄소강 물 담금질의 최대 경화성은 직경이 약 10mm~20mm에 불과합니다.
(2) 낮은 강도 및 수율 비율: 예를 들어, 일반 탄소강의 항복 강도(σs) Q235 는 235MPa인 반면, 저합금 구조용 강철 16Mn은 항복 강도(σs)가 360MPa 이상입니다. 40강의 σs/σb 비율은 0.43에 불과하며, 이는 합금강.
(3) 템퍼링 안정성이 떨어집니다: 탄소강은 템퍼링 안정성이 낮기 때문에 템퍼링 처리를 할 때 더 높은 강도를 얻기 위해 더 낮은 템퍼링 온도가 필요하며, 그 결과 인성이 낮아집니다. 반면, 더 나은 인성을 얻기 위해서는 더 높은 템퍼링 온도가 필요하지만 이로 인해 강도가 낮아집니다. 따라서 전반적인 기계적 탄소강의 특성 가 높지 않습니다.
(4) 특별한 성능 요구 사항을 충족하지 못하는 경우: 탄소강은 내산화성, 내식성, 내열성, 저온 저항성, 내마모성 및 특수 전자기 특성 측면에서 좋은 특성이 부족한 경우가 많습니다. 특별한 성능 요건에 대한 요구를 충족할 수 없습니다.
합금 원소의 함량에 따라 합금강은 다음과 같이 분류할 수 있습니다:
주요 합금 원소에 따라 합금강은 다음과 같이 더 분류할 수 있습니다:
정규화 또는 주조 후 작은 테스트 샘플의 미세 구조에 따라 합금강은 다음과 같이 분류할 수 있습니다:
용도에 따라 합금강은 다음과 같이 분류할 수 있습니다:
그리고 탄소 함량 는 등급 시작 부분에 숫자로 표시됩니다. 구조용 강철의 경우 탄소 함량은 소수점 둘째 자리에서 1만 번째 단위로 표시됩니다(예: 45는 탄소 함량 0.0045%를 나타냄).
공구강 및 특수 성능 강의 경우 탄소 함량이 1%를 초과하는 경우를 제외하고 탄소 함량은 소수점 첫째 자리에서 1000분의 1 단위로 표시합니다.
탄소 함량을 표시한 후 주요 합금 원소의 화학 기호를 사용하여 함량을 표시하고 그 뒤에 숫자 값을 표시합니다. 평균 함량이 1.5% 미만인 경우 표시되지 않습니다. 평균 함량이 1.5%에서 2.49%, 2.5%에서 3.49% 사이인 경우 2, 3 등으로 표시됩니다.
예를 들어, 40Cr은 평균 탄소 함량이 0.40%이고 크롬 함량이 1.5% 미만인 것을 나타냅니다. 5CrMnMo는 평균 탄소 함량이 0.5%이고 크롬, 망간, 몰리브덴 함량이 1.5% 미만인 것을 나타냅니다.
특수 목적 강재의 경우 용도를 나타내는 중국어 병음 접두사가 사용됩니다. 예를 들어, 강종 앞에 "G"가 추가되어 베어링 강을 나타냅니다. GCr15는 탄소 함량이 약 1.0%이고 크롬 함량이 약 1.5%인 베어링 강을 나타냅니다(크롬 함량은 천분의 1로 표시되므로 예외입니다).
Y40Mn은 탄소 함량이 0.4%이고 망간 함량이 1.5% 미만인 자유 절삭강을 의미합니다.
고급 강철의 경우 강철 등급 끝에 문자 "A"가 추가됩니다. 예: 20Cr2Ni4A.
강철에 합금 원소를 추가하면 철과 탄소라는 기본 원소와 추가된 합금 원소 간에 상호작용이 일어납니다.
합금강의 목적은 합금 원소와 철-탄소 간의 상호 작용과 철-탄소 상도 및 열처리에 미치는 영향을 활용하여 강철의 구조와 특성을 개선하는 것입니다.
합금 원소가 강철에 첨가된 후에는 주로 철에 용해되어 탄화물을 형성하거나 고합금강에 용해되어 금속 간 화합물을 형성하는 세 가지 형태로 존재합니다.
1. 철분에 용해됩니다:
거의 모든 합금 원소(납 제외)는 철에 용해되어 합금 페라이트 또는 합금 오스테나이트를 형성할 수 있습니다. α-Fe 또는 γ-Fe에 미치는 영향에 따라 합금 원소는 γ 상 영역을 확장하는 원소와 γ 상 영역을 축소하는 원소의 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다.
오스테나이트 안정제라고도 하는 γ 상 영역을 확장하는 원소에는 Mn, Ni, Co, C, N, Cu 등이 있습니다. 이들은 A3 온도(γ-Fe에서 α-Fe로의 변환 온도)를 낮추고 A4 온도(γ-Fe의 변환 온도)를 높입니다. 이렇게 하면 γ 상 범위가 확장됩니다.
그 중 Ni와 Mn은 일정량을 첨가하면 상온 이하에서 γ 상 영역을 확장하여 α 상 영역이 사라지게 할 수 있습니다. 이를 γ 상 영역을 완전히 확장하는 원소라고 합니다.
C, N, Cu 등과 같은 다른 원소들은 γ 상 영역을 부분적으로 확장할 수 있지만 상온까지는 확장하지 못하므로 γ 상 영역을 부분적으로 확장하는 원소라고 합니다.
페라이트 안정제라고도 하는 γ 상 영역을 수축시키는 원소에는 Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si, B, Nb, Zr 등이 있습니다. 이들은 A3 온도를 높이고 A4 온도를 낮춥니다(크롬은 예외로, 크롬 함량이 7% 이하일 때 A3 온도가 감소하지만 7%를 초과하면 급격히 증가합니다).
이는 γ 상 범위를 수축시켜 페라이트의 안정성 영역을 확대합니다. 그 효과에 따라 γ 상 영역을 완전히 수축시키는 원소(예: Cr, Mo, W, V, Ti, Al, Si)와 γ 상 영역을 부분적으로 수축시키는 원소(예: B, Nb, Zr)로 다시 분류할 수 있습니다.
2. 탄화물을 형성하는 합금 원소는 강철에서 탄소와의 친화도에 따라 탄화물 형성 원소와 비탄화물 형성 원소의 두 가지 주요 그룹으로 분류할 수 있습니다.
일반적인 비탄화물 형성 원소로는 Ni, Co, Cu, Si, Al, N, B 등이 있으며, 이들은 기본적으로 페라이트와 오스테나이트에 용해됩니다. 일반적인 탄화물 형성 원소에는 Mn, Cr, W, V, Nb, Zr, Ti 등이 있습니다(가장 약한 것부터 가장 강한 것까지 형성된 탄화물의 안정성 순서대로 정렬). 강철에서 일부는 매트릭스 상에서 용해되고 일부는 합금 탄화물을 형성합니다. 다량으로 존재하면 새로운 합금 탄화물을 형성할 수 있습니다.
오스테나이트와 페라이트의 범위에 미치는 영향:
γ 상 영역을 확장하거나 축소하는 원소도 Fe-Fe3C 상 다이어그램에서 γ 상 영역에 유사한 영향을 미칩니다. Ni 또는 Mn의 함량이 높으면 상온에서 단상 오스테나이트 구조가 될 수 있습니다(예: 1Cr18Ni9 오스테나이트 스테인리스강 및 ZGMn13 고망간강).
반면 Cr, Ti, Si 등이 일정 농도를 초과하면 상온에서 단상 페라이트 구조가 형성될 수 있습니다(예: 1Cr17Ti 고 크롬 페라이트계 스테인리스 스틸).
Fe-Fe3C 상 다이어그램에서 임계점(S점 및 E점)에 미치는 영향:
γ 상 영역을 확장하는 원소는 Fe-Fe3C 상 다이어그램에서 유텍토이드 변환 온도(S점)를 낮추고, γ 상 영역을 축소하는 원소는 유텍토이드 변환 온도를 높입니다.
거의 모든 합금 원소는 공융점(S)과 공융점(E)에서 탄소 함량을 감소시켜 왼쪽으로 이동시킵니다. 강한 탄화물 형성 원소의 영향이 특히 중요합니다.
강철 열처리에 미치는 영향:
합금 원소는 강철의 열처리 과정에서 발생하는 상 변형에 영향을 미칠 수 있습니다.
1. 가열 중 상 변환에 미치는 영향:
합금 원소는 가열 중 오스테나이트 형성 속도와 오스테나이트 입자의 크기에 영향을 줄 수 있습니다.
(1) 오스테나이트 형성 속도에 미치는 영향:
Cr, Mo, W, V와 같은 강한 탄화물 형성 원소는 오스테나이트에서 불용성 합금 탄화물을 형성하여 오스테나이트의 형성을 상당히 느리게 합니다. Co, Ni와 같은 부분적인 비카바이드 형성 원소는 탄소 확산을 향상시켜 오스테나이트의 형성을 가속화합니다. Al, Si, Mn과 같은 합금 원소는 오스테나이트 형성 속도에 거의 영향을 미치지 않습니다.
(2) 오스테나이트 입자의 크기에 미치는 영향:
대부분의 합금 원소는 오스테나이트 입자의 성장을 방해하지만 그 정도는 다양합니다. V, Ti, Nb, Zr과 같은 원소는 입자 성장을 강력하게 방해하는 반면, W, Mn, Cr과 같은 원소는 입자 성장을 적당히 방해합니다. Si, Ni, Cu와 같은 원소는 입자 성장에 거의 영향을 미치지 않는 반면, Mn, P와 같은 원소는 입자 성장을 촉진합니다.
2. 과냉각 오스테나이트의 변형에 미치는 영향:
Co를 제외한 거의 모든 합금 원소는 과냉각 오스테나이트의 안정성을 증가시켜 펄라이트로의 변형을 지연시킵니다. 그 결과 C-커브로 표시되어 강철의 경화성이 향상되었음을 나타냅니다.
경화성을 향상시키는 데 사용되는 일반적인 원소로는 Mo, Mn, Cr, Ni, Si, B가 있으며, 합금 원소는 오스테나이트에 완전히 용해된 경우에만 경화성을 향상시킬 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 완전히 용해되지 않으면 탄화물이 펄라이트의 핵이 되어 경화성을 떨어뜨릴 수 있습니다.
또한 여러 합금 원소(예: Cr-Mn강, Cr-Ni강)를 함께 첨가하면 개별 원소보다 경화성에 훨씬 더 큰 영향을 미칩니다.
Co와 Al을 제외한 대부분의 합금 원소는 Ms와 Mf 포인트를 낮춥니다. 영향력의 순서는 Mn, Cr, Ni, Mo, W, Si입니다. 그 중 Mn이 가장 강력한 영향을 미치며, Si는 실질적인 영향이 없습니다.
Ms 및 Mf 포인트를 낮추면 다음과 같은 금액이 증가합니다. 유지된 오스테나이트 담금질 후. 잔류 오스테나이트가 과도하게 많은 경우 영하의 처리(Mf점 이하로 냉각)를 거쳐 다음과 같이 변환할 수 있습니다. 마텐사이트 또는 여러 템퍼링 과정을 거칩니다.
후자의 경우, 잔류 오스테나이트에서 합금 탄화물이 침전되어 Ms 및 Mf 포인트가 상승할 수 있으며 냉각 중에 마르텐사이트 또는 베이나이트(2차 경화라고 하는 과정)로 변형될 수 있습니다.
3. 템퍼링 변환에 미치는 영향:
(1) 템퍼링 안정성 향상:
합금 원소는 템퍼링 중에 마르텐사이트의 분해와 잔류 오스테나이트의 변형을 지연시킬 수 있습니다(즉, 더 높은 온도에서 분해 및 변형되기 시작함). 또한 페라이트의 재결정 온도를 높여 탄화물이 합쳐지고 성장하는 것을 어렵게 만듭니다.
결과적으로 템퍼링 연화에 대한 강철의 저항력이 증가하여 템퍼링 안정성이 향상됩니다. 템퍼링 안정성에 큰 영향을 미치는 합금 원소로는 V, Si, Mo, W, Ni, Co가 있습니다.
(2) 2차 경화:
Mo, W, V 함량이 높은 일부 고합금강에서는 템퍼링 온도가 증가함에 따라 경도가 단조롭게 감소하는 것이 아니라 특정 온도(약 400°C)에 도달한 후 증가하기 시작하여 더 높은 온도(일반적으로 약 550°C)에서 정점에 도달합니다.
이 현상을 템퍼링 중 이차 경화라고 하며 템퍼링 중에 형성되는 침전물의 특성과 관련이 있습니다. 템퍼링 온도가 450°C 미만이면 강철에 탄화물이 침전됩니다.
450°C 이상에서는 탄화물이 용해되고 Mo2C, W2C, VC와 같은 분산된 안정 내화 탄화물이 침전되어 경도가 다시 증가합니다. 이를 침전 경화라고 합니다.
템퍼링 후 냉각 과정에서 잔류 오스테나이트의 2차 담금질로 인해 이차 경화가 발생할 수도 있습니다.
이차 경화를 유발하는 요소:
2차 경화의 원인: 합금 원소
잔류 오스테나이트의 변형: 강수량 경화: Mn, Mo, W, Cr, Ni, Co①, V V, Mo, W, Cr, Ni, Co.
고농도 및 분산된 금속 간 화합물을 형성할 수 있는 다른 합금 원소가 있는 경우에만 효과적입니다.
(3) 성질이 예민해집니다:
탄소강과 마찬가지로 합금강도 성질 취성을 나타낼 수 있으며, 이는 종종 더 두드러지게 나타납니다. 이는 합금 원소의 부작용입니다. 450°C에서 600°C 사이에서 발생하는 두 번째 유형의 취성(고온 취성)은 주로 원래 오스테나이트 입자 경계에서 특정 불순물 원소와 합금 원소 자체가 심하게 분리되는 것과 관련이 있습니다.
일반적으로 Mn, Cr, Ni와 같은 원소가 포함된 합금강에서 발생합니다. 이러한 유형의 취성은 가역적이며 빠른 냉각(일반적으로 오일 담금질) 템퍼링 후에는 이러한 취성을 방지할 수 있습니다. 적절한 양의 Mo 또는 W(0.5% Mo, 1% W)를 첨가하면 이러한 유형의 취성을 효과적으로 제거할 수도 있습니다.
합금 원소가 강철의 기계적 특성:
합금 원소를 첨가하는 주요 목적 중 하나는 강철의 강도를 높이는 것입니다. 강도를 높이기 위해 전위 운동에 대한 저항력을 높이기 위해 노력합니다.
금속의 주요 강화 메커니즘은 고용체 강화, 전위 강화, 입자 미세화 강화, 2상(침전물 및 분산) 강화입니다. 합금 원소는 이러한 강화 메커니즘을 활용하여 강화 효과를 얻습니다.
1. 어닐링된 상태의 강철의 기계적 특성에 미치는 영향:
어닐링 상태에서 구조용 강철의 기본 단계는 페라이트와 탄화물입니다. 합금 원소는 페라이트에 용해되어 합금 페라이트를 형성하고 다음을 달성합니다. 강도 및 경도 고체 용액 강화를 통한 강화. 그러나 이는 또한 강철의 가소성과 인성을 감소시킵니다.
2. 정규화된 상태에서 강철의 기계적 특성에 미치는 영향:
합금 원소를 추가하면 유텍토이드 지점의 탄소 함량이 낮아져 C-커브가 오른쪽으로 이동합니다. 이는 미세 구조에서 펄라이트의 비율을 증가시키고 라멜라 간 간격을 줄여 강도를 증가시키고 연성을 감소시킵니다. 그러나 정규화된 상태에서는 합금강이 탄소강에 비해 큰 우월성을 나타내지 않습니다.
3. 강철의 기계적 특성에 미치는 영향 3. 담금질 및 템퍼링 상태입니다:
합금 원소의 강화 효과는 다음과 같은 경우에 가장 중요합니다. 담금질 및 강화 강철 네 가지 강화 메커니즘을 모두 활용하기 때문입니다. 담금질하는 동안 마르텐사이트가 형성되고 템퍼링하는 동안 탄화물이 침전되어 강력한 2단계 강화가 이루어집니다.
동시에 강철의 인성을 크게 향상시킵니다. 따라서 마르텐사이트를 확보하고 템퍼링하는 것은 강철을 종합적으로 강화하는 가장 경제적이고 효과적인 방법입니다.
강철에 합금 원소를 첨가하는 주된 목적은 담금질 시 마르텐사이트가 쉽게 형성되도록 하여 경화성을 향상시키는 것입니다.
두 번째 목적은 템퍼링 안정성을 개선하여 마르텐사이트를 더 높은 온도까지 유지하고 템퍼링 중에 더 미세하고 균일하며 안정적인 침전 탄화물을 형성할 수 있도록 하는 것입니다. 결과적으로 합금강은 비슷한 조건에서 탄소강보다 높은 강도를 나타냅니다.
영향 합금 원소 강철의 기술적 특성에 대한
1. 합금 원소가 강철의 주조성에 미치는 영향
고상 및 액상 라인의 온도가 낮고 결정화 온도 범위가 좁을수록 강철의 주조성이 향상됩니다. 합금 원소가 주조성에 미치는 영향은 주로 Fe-Fe3C 상 다이어그램에 미치는 영향에 따라 달라집니다.
또한 Cr, Mo, V, Ti, Al과 같은 많은 원소는 강철에서 고융점 탄화물 또는 산화물 입자를 형성하여 강철의 점도를 높이고 유동성을 감소시키며 주조성을 악화시킵니다.
2. 합금 원소가 강철의 소성 성형성에 미치는 영향
플라스틱 성형 열간 및 냉간 가공이 포함됩니다. 고용체에 용해된 합금 원소 또는 탄화물(Cr, Mo, W 등)을 형성하면 강철의 열 변형에 대한 저항성이 증가하고 열가소성이 크게 감소하여 단조 균열이 발생하기 쉽습니다. 일반 합금강의 열간 성형 가공성은 탄소강보다 훨씬 떨어집니다.
3. 합금 원소가 강철의 용접성
합금 원소는 강철의 경화성을 높이고 취성 구조 (마르텐 사이트)의 형성을 촉진하며 용접성. 그러나 강철에 소량의 Ti와 V가 존재하면 용접성이 향상될 수 있습니다.
4. 합금 원소가 강철의 가공성에 미치는 영향
가공성은 강철의 경도와 밀접한 관련이 있으며, 강철의 절삭 가공에 적합한 경도 범위는 170HB~230HB입니다. 일반적으로 합금강의 가공성은 탄소강보다 열악합니다. 그러나 S, P, Pb 및 기타 원소를 첨가하면 강철의 가공성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
5. 합금 원소가 강철의 열처리 가공성에 미치는 영향
열처리 가공성은 철강 열처리의 난이도와 결함 발생 경향을 반영합니다. 주로 경화성, 과열 민감성, 성질 취성 경향, 산화 등이 포함됩니다. 탈탄 경향.
합금강은 경화성이 높고 담금질 시 상대적으로 느린 냉각 방법을 사용하여 공작물의 변형 및 균열 경향을 줄일 수 있습니다. 망간과 실리콘을 첨가하면 강철의 과열 민감도가 증가합니다.
중요한 엔지니어링 구조물 및 기계 부품을 제조하는 데 사용되는 강철의 종류를 합금 구조용 강철이라고 합니다. 여기에는 주로 저합금 구조강, 합금 침탄강, 합금 담금질 및 템퍼링강, 합금 스프링강, 압연 베어링강이 포함됩니다.
(일반 저합금 강철, HSLA라고도 함)
1. 애플리케이션
주로 교량, 선박, 차량, 보일러, 고압 용기, 석유 및 가스 송유관, 대형 철골 구조물 등의 제조에 사용됩니다.
2. 성능 요구 사항
(1) 높은 강도: 고강도 항복 강도 는 일반적으로 300MPa 이상입니다.
(2) 높은 인성: 연신율 15%-20%가 필요하며, 실온 충격 인성은 600kJ/m~800kJ/m를 초과해야 합니다. 대형 용접 부품의 경우 더 높은 파단 인성이 필요합니다.
(3) 우수한 용접성 및 냉간 성형 기능을 사용할 수 있습니다.
(4) 낮은 저온 취성 전이 온도.
(5) 우수한 내식성.
3. 구성 특성
(1) 저탄소: 인성, 용접성 및 냉간 성형성에 대한 높은 요구 사항으로 인해 탄소 함량이 0.20%를 초과해서는 안 됩니다.
(2) 망간을 주요 합금 원소로 추가합니다.
(3) 니오븀 추가, 티타늄또는 바나듐을 보조 원소로 사용합니다: 소량의 니오븀, 티타늄 또는 바나듐은 강철에 미세 탄화물 또는 탄산염을 형성하여 미세 페라이트 입자에 기여하고 강철의 강도와 인성을 향상시킵니다. 또한 소량의 구리(≤0.4%)와 인(약 0.1%)을 첨가하면 내식성이 향상됩니다. 미량의 희토류 원소를 포함하면 탈황 및 가스 제거가 용이해져 강철을 정화하고 인성과 작업성을 개선할 수 있습니다.
4. 일반적인 저합금 구조용 강재
16Mn은 중국에서 가장 널리 사용되고 생산되는 저합금 고강도 강재입니다. 입자가 미세한 페라이트 펄라이트 구조로, 일반적인 탄소 구조용 강재보다 약 20%-30% 높은 강도를 제공합니다. 강철 Q235그리고 20%-38%의 대기 중 내식성이 더 높습니다.
15MnVN은 가장 일반적으로 사용되는 중급 강재입니다. 강도가 높고 인성, 용접성 및 저온 인성이 우수하여 교량, 보일러, 선박 및 기타 대형 구조물 제조에 광범위하게 사용됩니다.
강도가 500MPa를 초과하면 페라이트 및 펄라이트 구조로는 불충분하므로 저탄소 베이나이트강이 개발됩니다. Cr, Mo, Mn, B와 같은 원소를 첨가하면 공냉 조건에서 베이나이트 구조를 형성하여 고강도, 가소성 및 용접성이 향상되어 고압 보일러, 고압 용기 등에 자주 활용됩니다.
5. 열처리 특성
이 유형의 강철은 일반적으로 특정 열처리 없이 열간 압연 공냉식 상태로 사용됩니다. 작동 상태의 미세 구조는 일반적으로 페라이트 + 소르바이트입니다.
1. 애플리케이션
주로 자동차 및 트랙터의 변속기 기어, 내연 기관의 캠샤프트 및 피스톤 핀과 같은 기계 부품 제조에 사용됩니다. 이러한 부품은 작동 시 심한 마찰과 마모를 견디며 동시에 상당한 교대 하중, 특히 충격 하중을 견뎌야 합니다.
2. 성능 요구 사항
(1) 침탄 표면층은 경도가 높아 우수한 내마모성과 접촉 피로 저항성을 보장하는 동시에 적절한 가소성과 인성을 유지합니다.
(2) 코어는 인성이 높고 강도가 충분히 높습니다. 코어의 인성이 부적절하면 충격 하중이나 과부하로 인해 쉽게 파손될 수 있으며 강도가 충분하지 않으면 부서지기 쉬운 침탄 층이 파손되어 벗겨 질 수 있습니다.
(3) 열처리 가공성이 우수합니다. 높은 침탄 온도(900℃~950℃)에서 오스테나이트 입자는 쉽게 자라지 않으며 경화성이 우수합니다.
3. 구성 특성
(1) 저탄소: 탄소 함량은 일반적으로 0.10% ~ 0.25%로, 부품 코어에 충분한 가소성과 인성을 보장합니다.
(2) 경화성 향상 합금 원소 첨가: 일반적으로 추가되는 원소로는 Cr, Ni, Mn, B 등이 있습니다.
(3) 오스테나이트 입자의 성장을 억제하기 위한 원소 추가: 여기에는 일반적으로 안정적인 합금 탄화물을 형성하기 위해 Ti, V, W, Mo 등과 같은 소량의 강한 탄화물 형성 원소를 추가하는 것이 포함됩니다.
4. 강철의 종류와 등급
20Cr은 경화성이 낮은 합금 카부화강입니다. 이 유형의 강철은 경화성이 낮고 코어 강도가 낮습니다.
20CrMnTi는 중간 경화성 합금 침탄강입니다. 이 유형의 강철은 경화성이 높고 과열 민감도가 낮으며 침탄 전이 층이 균일하고 기계적 및 가공 특성이 우수합니다.
18Cr2Ni4WA 및 20Cr2Ni4A는 고경화성 합금 침탄강입니다. 이 강철의 종류 Cr, Ni 원소를 더 많이 함유하고 경화성이 매우 높으며 인성 및 저온 충격 인성이 우수합니다.
5. 열처리 및 조직 성과
합금 침탄강의 열처리 공정은 일반적으로 침탄에 이어 직접 담금질, 저온 템퍼링으로 이루어집니다. 열처리 후 표면 침탄층은 합금 탄화물 + 강화 마르텐사이트 + 소량의 잔류 오스테나이트로 구성되며, 경도는 60HRC ~ 62HRC입니다.
코어 구조는 강철의 경화성 및 부품의 단면 치수와 관련이 있습니다. 완전히 경화된 경우 경도가 40HRC~48HRC인 저탄소 강화 마르텐사이트이며, 대부분의 경우 경도가 25HRC~40HRC인 베이나이트, 강화 마르텐사이트 및 소량의 페라이트가 사용됩니다. 코어의 인성은 일반적으로 700KJ/m보다 높습니다.2.
1. 애플리케이션
합금 담금질 및 강화강은 기어, 샤프트, 커넥팅 로드, 볼트 등 자동차, 트랙터, 공작 기계 및 기타 기계의 다양한 핵심 부품을 제조하는 데 널리 사용됩니다.
2. 성능 요구 사항
대부분의 강화 부품은 여러 작업 부하를 견디며 응력 상황이 상대적으로 복잡하여 높은 강도, 우수한 가소성 및 인성과 같은 높은 종합적인 기계적 특성이 필요합니다. 합금 담금질 및 강화강은 또한 경화성이 우수해야 합니다. 그러나 부품마다 응력 조건이 다르기 때문에 경화성에 대한 요구 사항이 다릅니다.
3. 구성 특성
(1) 중간 탄소: 탄소 함량은 일반적으로 0.25%에서 0.50% 사이이며, 0.4%가 가장 일반적입니다.
(2) 경화성을 향상시키기 위해 Cr, Mn, Ni, Si 등의 원소를 첨가합니다: 이러한 합금 원소는 경화성을 향상시킬 뿐만 아니라 합금 페라이트를 형성하여 강철의 강도를 향상시킵니다. 예를 들어, 다음과 같은 성능이 향상됩니다. 40Cr 강철 담금질 및 템퍼링 후의 강도는 45강보다 훨씬 높습니다.
(3) 2급 템퍼링 취성을 방지하기 위한 원소 추가: Ni, Cr, Mn을 함유한 합금 담금질 및 강화 강철은 고온 템퍼링 후 천천히 냉각될 때 2급 템퍼링 취성이 발생하기 쉽습니다. 강철에 Mo, W를 첨가하면 약 0.15% ~ 0.30% Mo 또는 0.8% ~ 1.2% W의 적절한 함량으로 2급 템퍼링 취성을 방지할 수 있습니다.
담금질 및 템퍼링 후 45강과 40Cr강의 성능 비교:
4. 강철의 종류와 등급
(1) 40Cr 저경화 담금질 및 강화 강철: 이 유형의 강철의 오일 담금질 임계 직경은 30mm~40mm이며, 일반 크기의 임계 부품 제조에 사용됩니다.
(2) 35CrMo 중간 경화성 합금 담금질 및 템퍼링 강철: 이 유형의 강철의 오일 담금질 임계 직경은 40mm~60mm이며, 몰리브덴을 첨가하면 경화성이 향상될 뿐만 아니라 2급 템퍼링 취성도 방지할 수 있습니다.
(3) 40CrNiMo 고경화성 합금 담금질 및 강화 강철: 이 유형의 강철의 오일 담금질 임계 직경은 60mm~100mm이며, 대부분 CrNi 강철입니다. CrNi 강철에 적절한 양의 몰리브덴을 첨가하면 경화성이 우수할 뿐만 아니라 2급 템퍼링 취성도 제거됩니다.
5. 열처리 및 조직 성과
합금 담금질 및 강화강의 최종 열처리는 담금질과 고온 템퍼링(담금질 및 템퍼링 처리)입니다. 합금 담금질 및 강화강은 일반적으로 오일 담금질로 경화성이 높으며, 경화성이 특히 큰 경우 공랭식도 사용할 수 있어 열처리 결함을 줄일 수 있습니다.
합금 담금질 및 강화강의 최종 성능은 템퍼링 온도에 따라 달라집니다. 일반적으로 500℃-650℃에서 템퍼링이 채택됩니다. 템퍼링 온도를 선택하면 필요한 성능을 얻을 수 있습니다. 2급 템퍼링 취성을 방지하기 위해 템퍼링 후 급속 냉각(수냉 또는 오일 냉각)을 하면 인성 향상에 도움이 됩니다.
기존 열처리 후 합금 담금질 및 강화 강철의 구조는 강화 소르바이트입니다. 기어 및 스핀들과 같이 표면에 내마모성이 필요한 부품의 경우 유도 가열 표면 담금질 및 저온 템퍼링이 수행되며 표면 구조는 강화 마르텐 사이트입니다. 표면 경도는 55HRC ~ 58HRC에 달할 수 있습니다.
담금질 및 템퍼링 후 합금 담금질 및 강화강의 항복 강도는 약 800MPa, 충격 인성은 약 800kJ/m2, 코어 경도는 22HRC ~ 25HRC에 도달할 수 있습니다. 단면 크기가 크고 담금질하지 않으면 성능이 크게 저하됩니다.
두께별:
(1) 박판, 두께 3mm 이하(전기 강판 제외)
(2) 중간 플레이트, 두께 4-20mm 사이
(3) 두꺼운 판, 두께 20-60mm 사이
(4) 두꺼운 플레이트, 두께 60mm 이상
제작 방법별:
(1) 열연 강판
(2) 냉간 압연 강판
표면 특성별:
(1) 아연 도금 플레이트(용융 아연 도금 플레이트, 전기 아연 도금 플레이트)
(2) 주석 도금 플레이트
(3) 복합 강판
(4) 컬러 코팅 강판
용도별:
(1) 교량 강판
(2) 보일러 강판
(3) 조선용 강판
(4) 아머 강판
(5) 자동차 강판
(6) 루핑 강판
(7) 구조용 강판
(8) 전기 강판(실리콘 강판)
(9) 스프링 강판
(10) 내열 강판
(11) 합금강판
(12) 기타
일반 및 기계 구조용 강판의 일반적인 브랜드
1. 일본 철강재(JIS 시리즈)에서 일반적인 구조용 강재의 브랜드명은 세 부분으로 구성됩니다:
예를 들어 SS400의 첫 번째 S는 강철을, 두 번째 S는 '구조'를, 400은 최소 인장 강도 400MPa를 나타내며, 총체적으로 인장 강도가 400MPa인 일반적인 구조용 강철을 나타냅니다.
2. SPHC - 이니셜 S는 Steel, P는 Plate, H는 Heat, C는 Commercial을 나타내며 일반용 열연 강판 및 스트립을 통칭합니다.
3. SPHD - 열간 압연 강판 및 스트립을 사용한 스탬핑을 나타냅니다.
4. SPHE - 열간 압연 강판 및 스트립을 사용한 딥 드로잉을 나타냅니다.
5. SPCC - 일반용 냉간 압연 탄소강 박판 및 스트립을 나타냅니다. 세 번째 문자 C는 Cold의 약자입니다. 인장 시험을 위해 브랜드 끝에 T를 추가하여 SPCCT가 됩니다.
6. SPCD - 중국의 08AL(13237) 고품질 탄소 구조용 강철에 해당하는 냉간 압연 탄소강 박판 및 스트립을 사용한 스탬핑을 나타냅니다.
7. SPCE - 중국의 08AL(5213) 딥 드로잉 강재에 해당하는 냉간 압연 탄소강 박판 및 스트립을 사용합니다. 비노화를 보장하기 위해 브랜드 끝에 N을 추가하여 SPCEN이 됩니다.
냉간 압연 탄소강 박판 및 스트립 템퍼 지정: 어닐링 상태는 A, 표준 템퍼는 S, 1/8 경도는 8, 1/4 경도는 4, 1/2 경도는 2, 경도는 1입니다.
표면 마감 지정: 무딘 마감 압연은 D, 밝은 마감 압연은 B. 예를 들어 SPCC-SD는 일반용 냉간 압연 탄소 박판의 표준 템퍼, 무딘 마감 압연을 나타냅니다. 또 다른 예로, SPCCT-SB는 냉간 압연 탄소 박판의 기계적 특성을 보장해야 하는 표준 템퍼, 밝은 마감 처리를 나타냅니다.
8. JIS 기계 구조용 강재의 브랜드명 표기 방식은 다음과 같습니다: S + 탄소 함량 + 문자 코드(C, CK), 여기서 탄소 함량은 중앙값 x 100으로 표시하고, 문자 C는 탄소를, K는 침탄강을 나타냅니다. 예를 들어 코일 탄소강 S20C의 탄소 함량은 0.18~0.23%입니다.
실리콘 스틸 브랜드
1. 중국 브랜드 표현 방법:
(1) 냉간 압연 비방향성 실리콘 강판(시트): 표현 방법: DW + 철 손실 값(주파수 50HZ, 사인 파형의 피크 자속 1.5T에서 단위 중량당 철 손실 값)에 100을 곱한 값 + 두께 값에 100을 곱한 값. 예를 들어 DW470-50은 철 손실 값이 4.7w/kg이고 두께가 0.5mm인 냉간 압연 비배향 실리콘강을 나타내며, 새 모델은 50W470으로 표시됩니다.
(2) 냉간 압연 배향 실리콘 스틸 스트립(시트): 표현 방법: DQ + 철 손실 값(주파수 50HZ, 사인 파형의 피크 자속 1.7T에서 단위 중량당 철 손실 값)에 100을 곱한 값 + 두께 값에 100을 곱한 값. 높은 자기 유도를 나타내기 위해 철 손실 값 뒤에 G를 추가하는 경우도 있습니다.
(3) 열간 압연 실리콘 강판: 열연 실리콘 강판은 DR로 표시되며 실리콘 함량에 따라 저규소강(실리콘 함량 ≤2.8%)과 고규소강(실리콘 함량 >2.8%)으로 나뉩니다.
표현 방법: DR + 철 손실 값(주파수 50HZ, 사인파형에서 1.5T의 피크 자속에서 단위 중량당 철 손실 값)에 100을 곱한 값 + 두께 값에 100을 곱한 값입니다. 예를 들어 DR510-50은 철 손실 값이 5.1이고 두께가 0.5mm인 열간 압연 실리콘 강판을 나타냅니다.
가전제품용 열연 실리콘 박판의 브랜드명은 JDR + 철 손실 값 + 두께 값으로 표시되며, 예를 들어 JDR540-50으로 표시됩니다.
2. 일본 브랜드 표현 방법:
(1) 냉간 압연 무 지향성 실리콘 강판: 공칭 두께(100을 곱한 값) + 코드 A + 철 손실 보증 값(최대 자속 밀도 1.5T, 주파수 50HZ에서 철 손실 값에 100을 곱한 값)으로 구성됩니다. 예를 들어 50A470은 두께가 0.5mm이고 철 손실 보증 값이 ≤4.7인 냉간 압연 비배향 실리콘 강판을 나타냅니다.
(2) 냉간 압연 배향 실리콘 스틸 스트립: 공칭 두께(100을 곱한 값) + 코드 G: 일반 재료를 나타내고, P: 고배향 재료 + 철 손실 보증 값(최대 자속 밀도 1.7T, 주파수 50HZ에서 철 손실 값에 100을 곱한 값)으로 구성됩니다. 예를 들어 30G130은 두께가 0.3mm이고 철 손실 보증 값이 ≤1.3인 냉간 압연 배향 실리콘 스틸 스트립을 나타냅니다.
주석 도금 플레이트 및 용융 아연 도금 플레이트
1. 주석 도금 강판: 주석 도금 철이라고도 하는 전해 주석판 및 스트립은 표면에 주석으로 코팅되어 있고 내식성이 우수하며 무독성이며 캔, 케이블 피복, 기기 및 통신 부품, 배터리 및 기타 소형 하드웨어의 포장 재료로 사용할 수 있습니다.
주석 도금 강판 및 스트립의 분류 및 기호는 다음과 같습니다:
분류 방법 | 카테고리 | 기호 |
주석 도금의 양에 따라 | 균일한 주석 도금 E1, E2, E3, E4 | |
경도 등급별 | T50, T52, T57, T61, T65, T70 | |
표면 상태별 | 매끄러운 표면 | G |
스톤 패턴 표면 | S | |
리넨 패턴 표면 | M | |
패시베이션 방법별 | 낮은 크롬 패시베이션 | L |
화학적 패시베이션 | H | |
음극 전기 화학적 패시베이션 | Y | |
오일 주입량별 | 가볍게 오일을 바릅니다. | Q |
헤비 오일링 | Z | |
표면 품질별 | 한 세트 | I |
그룹 2 | II |
균일 및 차동 주석 도금 두께에 대한 사양은 다음과 같습니다:
기호 | 공칭 주석 도금량, g/m2 | 최소 평균 주석 도금량 g/m2 |
E1 | 5.6(2.8/2.8) | 4.9 |
E2 | 11.2(5.6/5.6) | 10.5 |
E3 | 16.8(8.4/8.4) | 15.7 |
E4 | 22.4(11.2/11.2) | 20.2 |
D1 | 5.6/2.8 | 5.05/2.25 |
D2 | 8.4/2.8 | 7.85/2.25 |
D3 | 8.4/5.6 | 7.85/5.05 |
D4 | 11.2/2.8 | 10.1/2.25 |
D5 | 11.2/5.6 | 10.1/5.05 |
D6 | 11.2/8.4 | 10.1/7.85 |
D7 | 15.1/5.6 | 13.4/5.05 |
2. 핫 딥 아연 도금 시트: 아연 코팅은 연속 용융 공정을 통해 얇은 강판과 강철 스트립 표면에 적용되어 얇은 강판과 강철 스트립의 표면이 부식되고 녹슬지 않도록 할 수 있습니다.
아연 도금 강판 및 강판은 기계, 경공업, 건설, 운송, 화학 및 통신과 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 아연도금 강판과 강철 스트립의 분류와 기호는 아래 표에 나와 있습니다:
분류 방법 | 카테고리 | 기호 | |
처리 성능에 따라 | 일반 목적 | PT | |
기계적 폐색 | JY | ||
딥 드로잉 | SC | ||
매우 깊은 드로잉 및 노화 방지 | CS | ||
구조 | JG | ||
아연 층의 무게 기준 | 아연 | 001 | 001 |
100 | 100 | ||
200 | 200 | ||
275 | 275 | ||
350 | 350 | ||
450 | 450 | ||
600 | 600 | ||
아연 철 합금 | 001 | 001 | |
90 | 90 | ||
120 | 120 | ||
180 | 180 | ||
표면 구조별: | 일반 아연 꽃 | Z | |
작은 아연 꽃 | X | ||
부드러운 아연 꽃 | GZ | ||
아연-철 합금 | XT | ||
표면 품질별: | IGROUP | I | |
그룹 II | II | ||
차원 정확도 기준: | 고급 정밀도 | A | |
일반 정밀도 | B | ||
으로 표면 처리: | 크롬산 패시베이션 | L | |
오일 코팅 | Y | ||
크롬산 패시베이션 플러스 오일 코팅 | LY |
001번의 아연 층의 무게는 100g/m 미만입니다.2.
끓는 강판과 차분한 강판
1. 끓는 강판은 끓는 강이라고도 하는 일반 탄소 구조용 강재를 열간 압연하여 만듭니다.
이 유형의 강철은 일정량의 약한 탈산제만을 사용하여 부분적으로 탈산되어 용융 강철에 높은 산소 함량이 발생합니다. 강철을 잉곳 주형에 부으면 탄소와 산소의 반응으로 가스가 대량으로 생성되어 강철이 끓게 되므로 이름이 붙여졌습니다. 비등강은 페로실리콘(Si<0.07%)에 의한 탈산 작용이 없기 때문에 탄소 함량이 낮고 실리콘 함량이 낮습니다.
끓는 강철의 외층은 끓음으로 인한 강렬한 교반 조건에서 결정화되어 품질이 좋고 가소성 및 스탬핑 성능이 우수한 순수하고 밀도가 높은 표면을 만듭니다. 생산 공정이 간단하고 합금철 소비를 최소화하기 때문에 수축 구멍이 크게 집중되지 않고 절삭 헤드 수가 적으며 수율이 높고 비용이 저렴합니다. 끓는 강판은 다양한 스탬핑 부품, 건축 및 엔지니어링 구조물의 제조에 광범위하게 사용되며 일부는 덜 중요합니다. 기계 구조 컴포넌트입니다.
그러나 끓는 강철은 핵심에 여러 가지 불순물이 있고, 상당한 분리, 비조밀 조직, 고르지 않은 기계적 특성을 가지고 있습니다. 가스 함량이 높기 때문에 인성이 낮고 저온 취성이 높으며 노화에 민감하고 용접성이 좋지 않습니다. 따라서 끓는 강판은 충격 하중을 견디거나 저온 조건에서 작동하는 구조물 및 기타 중요한 구조물을 제조하는 데 적합하지 않습니다.
2. 평온강은 평온강으로 알려진 일반 탄소 구조용 강재를 열간 압연하여 만든 강재입니다.
주조 전에 용강을 페로망간, 페로실리콘 및 알루미늄을 사용하여 완전히 탈산시켜 산소 함량이 낮은(일반적으로 0.002~0.003%) 완전 탈산강입니다. 용강은 끓지 않고 잉곳 몰드에서 차분한 상태를 유지하므로 이름이 붙여졌습니다.
정상적인 작동 조건에서 평온한 강철은 기포가 없으며 구조가 균일하게 조밀합니다. 산소 함량이 낮기 때문에 강철에 산화물 개재물이 적고 순도가 높으며 저온 취성 및 노화 경향이 적습니다. 또한 차분한 강철은 분리가 더 작고 균일한 특성을 가지며 품질이 더 높습니다. 차분한 강철의 단점은 수축 구멍이 집중되어 있고 수율이 낮으며 가격이 비싸다는 것입니다. 따라서 저온에서 충격을 견딜 수 있는 부품, 용접 구조물 및 기타 고강도가 필요한 부품에 주로 평온강 소재가 사용됩니다.
저합금 강판은 평온강 및 반평온강 강판입니다. 강도가 높고, 성능이 우수하며, 구조물의 무게를 줄여주는 상당한 강재 절감 효과로 인해 적용 범위가 점점 더 넓어지고 있습니다.
탄소 구조용 강판
고품질 탄소 구조용 강재는 탄소 함량이 0.8% 미만인 탄소강입니다. 이 유형의 강철은 유황, 인, 그리고 비금속 탄소 구조용 강철보다 내포물이 적어 기계적 성능이 우수합니다.
고품질 탄소 구조용 강재는 탄소 함량에 따라 저탄소강(C≤0.25%), 중간 탄소강(C=0.25-0.6%), 그리고 고탄소강 (C>0.6%).
고품질 탄소 구조용 강재는 망간 함량에 따라 일반 망간 함량(망간 0.25%-0.8%)과 고망간 함량(망간 0.70%-1.20%)의 두 그룹으로 구분되며, 후자가 기계적 물성과 가공성이 더 우수합니다.
1. 열간 압연 박강판 및 고품질 탄소 구조용 강재 강판:
자동차, 항공 산업 및 기타 분야에서 사용됩니다. 강재 등급에는 비등강: 08F, 10F, 15F, 평강: 08, 08AL, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50이 있습니다. 25 이하 등급은 저탄소 강판, 30 이상은 중탄소 강판입니다.
2. 열간 압연 두꺼운 강판 및 고품질 탄소 구조용 강철의 넓은 강철 스트립:
다양한 기계 구조 부품에 사용됩니다. 강종에는 저탄소강: 05F, 08F, 08, 10F, 10, 15F, 15, 20F, 20, 25, 20Mn, 25Mn 등; 중탄소강: 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 30Mn, 40Mn, 50Mn, 60Mn 등; 고탄소강: 65, 70, 65Mn 등 등이 있습니다.
전용 구조용 강판
1. 압력 용기용 강판: 등급 끝에 대문자 R로 표시되며, 항복점 또는 탄소 함량/합금 원소로 표시할 수 있습니다. 예를 들어, Q345R에서 Q345는 항복점입니다. 마찬가지로 20R, 16MnR, 15MnVR, 15MnVNR, 8MnMoNbR, MnNiMoNbR, 15CrMoR 등은 탄소 함량 또는 합금 원소를 나타냅니다.
2. 강판용 용접 가스 실린더: 등급 끝에 대문자 HP로 표시됩니다. 등급은 Q295HP, Q345HP와 같은 항복점 또는 16MnREHP와 같은 합금 원소로 표시할 수 있습니다.
3. 보일러 강판: 등급 끝에 소문자 g로 표시됩니다. 등급은 Q390g과 같은 항복점 또는 20g, 22Mng, 15CrMog, 16Mng, 19Mng, 13MnNiCrMoNbg, 12Cr1MoVg 등과 같은 탄소 함량 또는 합금 원소로 표시할 수 있습니다.
4. 교량 강판: 등급 끝에 소문자 q로 표시(예: Q420q, 16Mnq, 14MnNbq 등).
5. 자동차 빔용 강판: 등급 끝에 대문자 L로 표시되며, 예를 들어 09MnREL, 06TiL, 08TiL, 10TiL, 09SiVL, 16MnL, 16MnREL 등이 있습니다.
컬러 코팅 강판
컬러 코팅 강판 및 스트립은 금속 스트립 소재를 기본으로 하여 표면에 다양한 종류의 유기 코팅을 입힌 제품입니다. 건축, 가전제품, 철제 가구, 운송 도구 등의 분야에서 사용됩니다.
강판 및 스트립의 분류 및 코드는 다음 표와 같습니다:
분류 방법 | 카테고리 | 코드 이름 |
용도별 | 외부 건축 | JW |
건물 인테리어용 | JN | |
가전 제품용 | JD | |
표면 상태별 | 코팅 플레이트 | TC |
인쇄된 시트 | YH | |
엠보싱 시트 | YaH | |
코팅 유형별 | 외부 폴리에스테르 | WZ |
인테리어용 폴리에스테르 | NZ | |
실리콘 개질 폴리에스테르 | GZ | |
외부용 아크릴 | WB | |
인테리어용 아크릴 | NB | |
플라스틱 솔 | SJ | |
유기농 솔 | YJ | |
기판 카테고리별 | 냉간 압연 저탄소강 스트립 | DL |
작은 스팽글 플랫 스틸 스트립 | XP | |
대형 스팽글 플랫 스틸 스트립 | DP | |
아연-철 합금강 스트립 XT | XT | |
전기 아연 도금 강철 스트립 DX | DX |
조선용 구조용 강재
일반적으로 조선용 강재는 선박 선체 구조에 사용되는 강재를 말하며, 선박 선급 협회의 건조 규격에 따라 제조된 강재를 의미합니다. 전용 강재로 주문, 생산, 판매되는 경우가 많으며 선박용 후판, 구조용 강재 등이 포함됩니다.
현재 우리나라의 여러 주요 철강 기업에서 생산하고 있으며 고객의 요구에 따라 다양한 국가별 규격에 따라 조선용 강재를 제조할 수 있습니다. 여기에는 미국, 노르웨이, 일본, 독일, 프랑스 등의 국가 표준이 포함됩니다. 그 규격은 다음과 같습니다:
국적 | 사양 |
중국 | CC |
미국 | ABS |
독일 | GL |
프랑스 | BV |
노르웨이 | DNV |
일본 | KDK |
영국 | LR |
I. 유형 및 사양
선박 선체용 구조용 강재는 최소 항복점을 기준으로 일반 강도 구조용 강재와 고강도 구조용 강재로 강도 등급이 분류됩니다.
중국 선급 협회의 표준 사양에 따른 일반 강도 구조용 강재는 4가지 품질 등급으로 나뉩니다: 중국선급협회의 표준 사양에 따른 고강도 구조용 강재는 세 가지 강도 수준, 네 가지 품질 등급으로 나뉩니다: A, B, D, E. 중국선급협회의 표준 사양에 따른 고강도 구조용 강재는 네 가지 품질 등급으로 나뉩니다:
A32 | A36 | A40 |
D32 | D36 | D40 |
E32 | E36 | E40 |
F32 | F36 | F40 |
II. 기계적 특성 및 화학적 구성
선박 선체용 일반 강도 구조용 강재의 기계적 성질과 화학적 조성은 다음과 같습니다:
강철 등급 | 수익률 포인트 σs(MPa) 이상 | 인장 강도 σ b(MPa) | 신장 σ% 이상 | 탄소 C | 망간 Mn | 실리콘 Si | 유황 S | 인 P |
A | 235 | 400-520 | 22 | ≤ 0.21 | ≥ 2.5 | ≤ 0.5 | ≤ 0.035 | ≤ 0.035 |
B | ≤ 0.21 | ≥ 0.80 | ≤ 0.35 | |||||
D | ≤ 0.21 | ≥ 0.60 | ≤ 0.35 | |||||
E | ≤ 0.18 | ≥ 0.70 | ≤ 0.35 |
고강도 선체 구조용 강철의 기계적 특성 및 화학적 조성
강철 등급 | 수익률 포인트 σs(MPa) 이상 | 인장 강도 σb(MPa) | 신장 σ% 이상 | 탄소 C | 망간 Mn | 실리콘 Si | 유황 S | 인 P |
A32 | 315 | 440-570 | 22 | ≤0.18 | ≥0.9-1.60 | ≤0.50 | ≤0.035 | ≤0.035 |
D32 | ||||||||
E32 | ||||||||
F32 | ≤0.16 | ≤0.025 | ≤0.025 | |||||
A36 | 355 | 490-630 | 21 | ≤0.18 | ≤0.035 | ≤0.035 | ||
D36 | ||||||||
E36 | ||||||||
F36 | ≤0.16 | ≤0.025 | ≤0.025 | |||||
A40 | 390 | 510-660 | 20 | ≤0.18 | ≤0.035 | ≤0.035 | ||
D40 | ||||||||
E40 | ||||||||
F40 | ≤0.16 | ≤0.025 | ≤0.025 |
III. 조선용 강재 인도 및 인수 시 유의 사항:
품질 인증 검토:
납품 시 제철소는 사용자의 요구 사항과 계약에서 합의한 사양에 따라 원본 품질 인증서를 반드시 제공하고 제공합니다. 인증서에는 다음 내용이 포함되어야 합니다:
(1) 필수 사양;
(2) 품질 기록 번호 및 인증 번호;
(3) 배치 번호 및 기술 등급;
(4) 화학적 조성 및 기계적 특성;
(5) 선박 선급 협회의 승인 증명서 및 선박 측량사의 서명.
신체 검사:
조선용 강재 납품 시 실물에는 무엇보다도 제조업체 마크가 부착되어 있어야 합니다. 구체적으로 다음 사항이 포함되어야 합니다:
(1) 선박 선급 협회의 승인 마크;
(2) 배치 번호, 표준 등급, 치수 등과 같은 기술 파라미터를 포함하여 페인트로 그리거나 부착한 표시;
(3) 외관은 결함 없이 깨끗하고 매끄러워야 합니다.
(1) 관성 모멘트가 크고 굽힘 저항 계수가 높은 고강도 강판으로 형성된 구조용 강철의 높은 강성으로 인해, 특히 냉간 절곡 가공 전에 사전 펀칭이 필요한 적용 요구 사항 때문에 재료 표면 평탄도 및 가장자리 치수의 차이가 발생할 수 있습니다.
따라서 이러한 고강도 구조용 강판의 냉간 굽힘 홀 설계 시 측면 위치 결정 장치를 더 추가할 필요가 있습니다.
적절한 홀 모양을 설계하고 롤러 간격을 합리적으로 배치하며 각 홀 모양에 들어가는 재료가 편차되지 않도록 하면 재료 표면 평탄도 및 가장자리 치수의 차이가 후속 냉간 절곡 모양에 미치는 영향을 완화할 수 있습니다.
또 다른 중요한 특징은 고강도 구조용 강판의 스프링백 현상이 심하다는 점입니다. 스프링백 를 사용하면 아크 가장자리가 발생하여 보정을 위해 과도하게 구부려야 하며, 프로덕션 디버깅 중에 조정 및 수정이 필요한 과도하게 구부러진 각도를 마스터하기가 어렵습니다.
(2) 여러 번의 성형 패스가 필요합니다. 롤러 냉간 절곡 공정의 주요 처리 단계는 절곡 변형입니다.
로컬에서 약간의 숱이 줄어드는 것 외에는 굽힘 각도 의 경우, 변형된 재료의 두께는 성형 과정에서 일정하게 유지된다고 가정합니다. 구멍 모양을 디자인할 때는 변형량을 합리적으로 분배하는 것이 중요하며, 특히 변형량이 너무 크지 않아야 하는 처음 몇 번의 패스와 그 이후의 패스에서 변형량을 합리적으로 분배하는 것이 중요합니다.
사이드 롤러와 오버 벤딩 롤러를 사용하여 프로파일을 미리 구부리고 프로파일 단면의 중립선을 완성된 프로파일의 중립선과 정렬하여 프로파일에 가해지는 힘의 균형을 맞추고 세로 굽힘을 방지할 수 있습니다.
가공 중 세로 굽힘이 감지되면 특히 후반 단계에서 상황에 따라 추가 롤러를 추가할 수 있습니다.
곧게 펴는 교정기 사용, 프레임 간격 변경, 지지 롤러 사용, 각 프레임의 롤 간격 조정 등의 조치를 통해 세로 굽힘을 최소화하거나 제거할 수 있습니다. 각 프레임의 롤 간격을 조정하여 세로 굽힘을 완화하려면 숙련된 기술력이 필요하다는 점에 유의해야 합니다.
(3) 반복적인 냉간 굽힘 피로 균열을 최소화하기 위해 롤러 냉간 굽힘 속도 제어 및 성형 롤러 압력 조정이 적절해야 합니다.
적절한 윤활과 냉각을 통해 열 응력 균열의 발생을 더욱 줄이고, 열 응력 균열을 제어해야 합니다. 굽힘 반경 - 굽힘 반경이 너무 작으면 제품 표면이 쉽게 갈라질 수 있습니다.
냉간 성형 및 냉간 성형 중 고강도 판재에서 관찰되는 연신율 후 파단 현상을 해결하기 위해 벤딩 프로세스재료의 기계적 설계 요구 사항을 충족한다는 전제하에 굽힘 반경을 늘리거나 냉간 굽힘 각도를 줄이거나 단면 모양을 확대하는 등 단면 모양을 최적화하는 것이 효과적인 방법입니다. 이는 구조 설계 요구 사항을 충족하기 위해 권장됩니다.