강판

용강을 주조하여 냉각시킨 후 압착한 평강입니다.
편평하고 직사각형이며 넓은 강철 스트립에서 직접 굴리거나 절단할 수 있습니다.
강판은 두께에 따라 구분되며, 얇은 강판은 4mm 미만(가장 얇은 것이 0.2mm), 중간 두꺼운 강판은 4~60mm, 극후강판은 60~115mm이다. mm.
강판은 압연방식에 따라 열간압연과 냉간압연으로 구분됩니다.
얇은 판의 너비는 500~1500mm입니다. 두꺼운 시트의 너비는 600~3000mm입니다. 시트는 일반강, 고급강, 합금강, 스프링강, 스테인레스강, 공구강, 내열강, 베어링강, 규소강, 공업용 순철판 등 강종에 따라 분류됩니다. 법랑판, 방탄판 등 표면코팅에 따라 아연도금판, 주석도금판, 납도금판, 플라스틱 복합강판 등이 있습니다.
저합금 구조용강
(일반 저합금강, HSLA라고도 함)
1. 목적
교량, 선박, 차량, 보일러, 고압 용기, 석유 및 가스 파이프라인, 대형 철 구조물 등의 제조에 주로 사용됩니다.
2. 성능 요구 사항
(1) 고강도 : 일반적으로 항복 강도는 300MPa 이상입니다.
(2) 높은 인성: 연신율은 15%~20%가 필요하며 상온 충격 인성은 600kJ/m~800kJ/m 이상입니다. 대형 용접 부품의 경우 높은 파괴 인성도 필요합니다.
(3) 용접 성능과 냉간 성형 성능이 좋습니다.
(4) 저온 취성 전이 온도가 낮다.
(5) 내식성이 좋다.
3. 성분특성
(1) 저탄소: 인성, 용접성 및 냉간 성형성에 대한 높은 요구 사항으로 인해 탄소 함량은 0.20%를 초과하지 않습니다.
(2) 망간계 합금 원소를 추가합니다.
(3) 니오븀, 티타늄 또는 바나듐과 같은 보조 원소 첨가: 소량의 니오븀, 티타늄 또는 바나듐은 강철에서 미세한 탄화물 또는 탄질화물을 형성하여 미세한 페라이트 입자를 얻고 강철의 강도와 인성을 향상시키는 데 유리합니다.
또한 소량의 구리(<0.4%)와 인(약 0.1%)을 첨가하면 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 소량의 희토류 원소를 첨가하면 탈황 및 가스 제거, 강철 정화, 인성 및 가공 성능을 향상시킬 수 있습니다.
4. 일반적으로 사용되는 저합금 구조강
16Mn은 우리나라에서 가장 널리 사용되고 가장 생산적인 유형의 저합금 고강도강입니다. 사용상태의 조직은 세립 페라이트-펄라이트로 일반 탄소구조강 Q235에 비해 강도가 약 20~30% 높고, 대기부식성이 20~38% 높다.
15MnVN은 중강도강에서 가장 많이 사용되는 강입니다. 강도가 높고 인성이 양호하며 용접성, 저온인성이 우수하여 교량, 보일러, 선박 등 대형 구조물 제작에 널리 사용됩니다.
강도 수준이 500MPa를 초과하면 페라이트 및 펄라이트 조직이 요구 사항을 충족하기 어려워 저탄소 베이나이트 강이 개발됩니다. Cr, Mo, Mn, B 및 기타 원소를 첨가하면 공랭 조건에서 베이나이트 조직을 얻는 데 유리하므로 강도가 높아지고 가소성 및 용접 성능도 좋아지며 주로 고압 보일러에 사용됩니다. , 고압 용기 등
5. 열처리의 특성
이러한 종류의 강은 일반적으로 열간압연 및 공냉식 상태로 사용되며 특별한 열처리가 필요하지 않습니다. 사용상태의 미세조직은 일반적으로 페라이트+소르바이트이다.
합금침탄강
1. 목적
주로 자동차 및 트랙터의 변속기 기어, 캠축, 피스톤 핀 및 내연 기관의 기타 기계 부품 제조에 사용됩니다. 이러한 부품은 작업 중 강한 마찰과 마모를 겪으며 동시에 큰 교번 하중, 특히 충격 하중을 견뎌냅니다.
2. 성능 요구 사항
(1) 표면 침탄층은 경도가 높아 내마모성, 접촉피로성이 우수하며 적절한 가소성과 인성을 확보합니다.
(2) 코어의 인성이 높고 강도가 충분히 높습니다. 코어의 인성이 불충분하면 충격 하중이나 과부하로 인해 파손되기 쉽습니다. 강도가 부족하면 취성침탄층이 쉽게 부서져 벗겨진다.
(3) 우수한 열처리 공정 성능 높은 침탄 온도(900℃~950℃) 하에서 오스테나이트 입자는 성장하기 쉽지 않고 경화성이 좋습니다.
3. 성분특성
(1) 저탄소: 탄소 함량은 일반적으로 0.10% ~ 0.25%이므로 부품의 코어는 충분한 가소성과 인성을 갖습니다.
(2) 경화성을 높이기 위해 합금원소를 첨가한다. Cr, Ni, Mn, B 등이 자주 첨가된다.
(3) 오스테나이트 결정립의 성장을 방해하는 원소 첨가: 주로 소량의 강한 탄화물 형성 원소인 Ti, V, W, Mo 등을 첨가하여 안정적인 합금 탄화물을 형성합니다.
4. 강종 및 등급
20Cr 저경화 합금 침탄강입니다. 이 유형의 강철은 경화성이 낮고 코어 강도가 낮습니다.
20CrMnTi 중간 경화성 합금 침탄강입니다. 이 유형의 강철은 경화성이 높고 과열 민감도가 낮으며 침탄 전이층이 상대적으로 균일하고 기계적 및 기술적 특성이 우수합니다.
18Cr2Ni4WA 및 20Cr2Ni4A 고경화성 합금 침탄강. 이 유형의 강철은 Cr 및 Ni와 같은 원소를 더 많이 포함하고 경화성이 높으며 인성과 저온 충격 인성이 우수합니다.
5. 열처리 및 미세구조 특성
합금 침탄강의 열처리 공정은 일반적으로 침탄 후 직접 담금질하고 저온에서 뜨임하는 공정입니다. 열처리 후 표면 침탄층의 조직은 합금 시멘타이트 + 템퍼링 마르텐사이트 + 소량의 잔류 오스테나이트이며 경도는 60HRC~62HRC이다. 코어 구조는 강철의 경화성 및 부품의 단면 크기와 관련이 있습니다. 완전히 경화되면 경도가 40HRC~48HRC인 저탄소 강화 마르텐사이트입니다. 대부분의 경우 트루오스타이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 소량의 철입니다. 엘리먼트 본체, 경도는 25HRC~40HRC입니다. 심장의 인성은 일반적으로 700KJ/m2보다 높습니다.
합금 담금질 및 강화 강철
1. 목적
합금 담금질 및 템퍼링 강철은 자동차, 트랙터, 공작 기계 및 기어, 샤프트, 커넥팅로드, 볼트 등과 같은 기타 기계의 다양한 중요 부품 제조에 널리 사용됩니다.
2. 성능 요구 사항
대부분의 담금질 및 템퍼링 부품은 다양한 작업 하중을 견디고 응력 상황은 상대적으로 복잡하며 높은 종합 기계적 특성, 즉 높은 강도와 ​​우수한 가소성 및 인성이 요구됩니다. 합금 담금질 및 템퍼링 강철도 우수한 경화성을 요구합니다. 그러나 부품마다 응력 조건이 다르며 경화성에 대한 요구 사항도 다릅니다.
3. 성분특성
(1) 중탄소: 탄소 함량은 일반적으로 0.25% ~ 0.50%이며, 대부분은 0.4%입니다.
(2) 경화성을 향상시키기 위해 Cr, Mn, Ni, Si 등의 원소를 첨가: 이러한 합금 원소는 경화성을 향상시키는 것 외에도 합금 페라이트를 형성하고 강의 강도를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 담금질 및 템퍼링 처리 후 40Cr 강의 성능은 45 강의 성능보다 훨씬 높습니다.
(3) 두 번째 유형의 템퍼 취성을 방지하기 위한 요소 추가: 고온 템퍼링 및 서냉 동안 두 번째 유형의 템퍼 취성이 발생하기 쉬운 Ni, Cr 및 Mn을 포함하는 합금 담금질 및 템퍼링 강철. 강철에 Mo와 W를 첨가하면 두 번째 유형의 조질 취성을 방지할 수 있으며 적절한 함량은 약 0.15%-0.30% Mo 또는 0.8%-1.2% W입니다.
담금질 및 템퍼링 후 45강과 40Cr강의 특성 비교
강종 및 열처리 상태 단면크기/ mm sb/ MPa ss/MPa d5/ % y/% ak/kJ/m2
45 강철 850℃ 물 담금질, 550℃ 템퍼링 f50 700 500 15 45 700
40Cr강 850℃ 오일 담금질, 570℃ 템퍼링 f50(코어) 850 670 16 58 1000
4. 강종 및 등급
(1) 40Cr 저경화성 담금질강: 오일 담금질의 임계 직경은 30mm~40mm로 일반 크기의 중요한 부품을 제조하는 데 사용됩니다.
(2) 35CrMo 중간 경화성 합금 담금질 및 템퍼링 강: 이 유형의 강의 오일 담금질 임계 직경은 40mm ~ 60mm입니다. 몰리브덴을 첨가하면 경화성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 두 번째 유형의 템퍼 취성을 방지할 수 있습니다.
(3) 40CrNiMo 고경화성 합금 담금질 및 조질강: 이 유형의 강의 오일 담금질 임계 직경은 60mm-100mm이며 대부분은 크롬-니켈강입니다. 크롬-니켈강에 적절한 몰리브덴을 첨가하면 경화성이 우수할 뿐만 아니라 두 번째 유형의 템퍼 취성도 제거됩니다.
5. 열처리 및 미세구조 특성
합금 담금질 및 템퍼링 강철의 최종 열처리는 담금질 및 고온 템퍼링(담금질 및 템퍼링)입니다. 합금 담금질 및 템퍼링 강철은 경화성이 높으며 일반적으로 오일이 사용됩니다. 경화성이 특히 큰 경우 공랭식으로 냉각할 수도 있어 열처리 결함을 줄일 수 있습니다.
합금 담금질 및 템퍼링 강철의 최종 특성은 템퍼링 온도에 따라 달라집니다. 일반적으로 500℃~650℃의 템퍼링을 사용합니다. 뜨임 온도를 선택하면 필요한 특성을 얻을 수 있습니다. 두 번째 유형의 템퍼링 취성을 방지하기 위해 템퍼링 후 급냉(수냉 또는 유냉)하는 것이 인성 향상에 유리합니다.
기존 열처리 후 합금 담금질 및 템퍼링 강철의 미세 구조는 템퍼링 소르바이트입니다. 내마모성 표면이 필요한 부품(예: 기어, 스핀들)에 대해 유도 가열 표면 담금질 및 저온 템퍼링을 수행하고 표면 조직은 템퍼링 마르텐사이트입니다. 표면 경도는 55HRC ~ 58HRC에 이릅니다.
담금질 및 템퍼링 후 합금 담금질 및 템퍼링 강철의 항복 강도는 약 800MPa이고 충격 인성은 800kJ/m2이며 코어의 경도는 22HRC~25HRC에 도달할 수 있습니다. 단면 크기가 크고 경화되지 않으면 성능이 크게 저하됩니다.