1 주강의 개요
1) 주강의 정의
- 주물용 강 또는 주조한 강
- C 0.1~0.5%, Mn 0.4~1.0%, Si 0.2~0.4%, P 0.005% 이하, S 0.006% 이하의 조성
- 일반적으로 탄소강주강을 뜻한다.
2) 특징
- 강의 성질을 유지하며, 주물을 통해 제작되므로 단조로는 제작불가능한 복잡함 형상 또는 중공의 형상의 제품을 만들 수 있다.
- 주형틀을 이용하므로 제작성이 단조보다 높다.
- 열처리등의 효과를 유지할 수 있다.
- 용도별로 탄소강주강, 용접용주강, 저합금주강로 구분할 수 있다.
- 탄소함유량에 따라서 인장강도가 달라진다.
* C 0.22~0.3% 인장강도 440MPa
* C 0.42~0.5% 인장강도 520MPa
* C 0.52~0.6% 인장강도 600MPa
3) 주강제품의 제조
- 주강은 단조강이나 압연강재와는 달리 소성가공을 하지 않고 사용하므로 성질은 용해 및 주조법에 의해서 상당히 영향을 받는다.
- 복잡한 임의의 형상을 자유롭게 구현할 수 있으므로 기계가공 공정을 상당히 감소 시킬 수가 있다.
- 단조강이나 압연강재에 비해 이방성이 없으므로 단조성이나, 절삭성을 고려하지 않고 재질을 선정할 수 있다.
- 대량생산이 가능하며 생산비가 저렴한 반면, 신뢰성이 낮고 강인성에서 낮다.
* 최근 용해, 주조, 열처리기술 등이 진보하여 신뢰성이 상당히 향상되고 있다.
2 탄소강주강
1) 탄소강주강 : 별도의 합금원소를 규정하지 않는 일반적인 주강재질. 보통의 강도를 요구하는 일반적인 구조에 사용된다.(건설재료), 제작이 용이하며 주철보다 강인성이 높다.
① 저탄소강주강
- 탄소가 0.2% 이하로 구성됨. 내마모용으로써 표면침탄경화 기어등에 사용된다.(철도차량, 자동차부품, 용접구조물등은 제외)
② 중탄소강주강
- 탄소가 0.2%∼0.5% 범위이며, 열처리에 의해 기계적 성질을 개선할 수 있다.
- 용접성이 비교적 양호하다.
- 보통주강중에서는 사용범위가 가장 넓으며 선박, 철도등의 수송기계, 공작기계, 제철/제강 설비, 토목건설기계, 석유화학공업, 발전관계, 건축 구조물등 모든 분야에 사용되고 있다.
③ 고탄소강주강
- 탄소가 0.5%이상, 주로 내마모용으로 사용되며 금속가공용의 다이스, 공구, 광산토목기계의 내마모부품으로 사용되고 있다.
2) 탄소강주강 제품별 분류
① 탄소강주강
- SC37 전동기 부품
- SC42 용접용 구조물
- SC46 철도수송용(대차연결기,하우징)
- SC49 일반구조용부품
② 용접구조용
- SCW42 선박용부품
- SCW49 건설기계, 용접구조부품
- SCW55 고장력 강판과의 용접 일체구조
- SCW63 고강도부품(불도져Blade, 콘넥터, 브라켓트)
3 기타 주강제품
1) 용접용주강
- 용접성 확보를 위해 탄소량 조성을 제한한다.
- 미량의 합금원소를 첨가하여 인장강도를 확보한 재료이다.
- 높은강도를 요구하는 구조에 적용(건설기계 프레임)
2) 저함금주강
- 특수강에 상당하는 마가니즈주강, 규소주강, 흑연강주강, 크로뮴강주강, 니켈강주강, 니켈크로뮴강주강, 스테인레스주강, 내열강등이 속한다.
- 기계적 성질 개선(강인용 내마모 부여)한 주강이다.
- 탄소강을 제외하고 열처리(풀림, 불림, 담금질, 뜨임) 가능하다.