S20C Steel, S45C Steel 뭐가 다를까? Killed Steel

S20C Steel, S45C Steel 뭐가 다를까? Killed Steel
STEELMAX Steel Story

S20C Steel — 탄소량 0.20% 수준의 탄소강입니다.
S45CSteel  — 탄소량 0.45% 수준의 탄소강입니다.

탄소강은 탄소량을 높이고 내림으로 강재의 강도를 높이고 낮출 수 있는 강재를 말합니다.
아래 표에는 니켈, 크롬, 구리 원소가 있지만, 이 수준으로는 합금강이 안되며

탄소강 S20C, S45C에서는 구리와 니켈은 불순물로 보며 크롬은 0.30% 이상이 합금되면
합금강이 되며, S20C, S45C 재질에서는 0.30% 이하입니다.

강 (鋼 : steel)에서 탄소는 중요합니다.
탄소량이 높아지면 강도, 경도가 높아지고, QT 열처리성도 높아지지만

연신율과 연성, 전성은 감소하며, 특히 탄소량이 높아질수록 용접이 어려워집니다.
간단히 아래 표를 보면 S20C와 S45C의 탄소량 차이는 불과 0.25% 수준이지만

이렇게 작은 탄소량 차이로 항복강도가 100 MPa 로 벌어지게 됩니다.
S20C, S45C 강재는 JIS, KS에서 기계구조용 탄소강이라고 하고

SS400, SS275 강재는 일반 구조용 탄소강으로 구분하고 있습니다.
두 가지 탄소강의 차이점은 산소 (O2)에 있습니다.

기계 구조용 탄소강은 산소 (酸素 : O2)를 경우에 따라 Fully Killed (完全 脫酸) 강입니다.
강에서 산소를 없애는 (죽이는) 것을 탈산이라고 하고, 산소가 강재 조직 내에 있으면

강을 취약하게 만드는 원인이 되므로, 기계구조용 탄소강, 합금강에서는
Killed Steel로 제조하지만, 일반 구조용강은 Semi-Killed 강을 사용하는 경우도 있습니다.

이런 이유로 일반구조용강재에서도 Killed Steel을 생산 필수 조건을 걸기도 하지만
S25C, S45C와 같은 기계구조용 탄소강에서는 처음부터 Killed Steel입니다.

※ Killed Steel (킬드강, 탈산강, 脫酸鋼)
Steel sufficiently deoxidized with ferrosilicon, aluminium, and so on.
In the case of ingot casting, during the progress of solidification in a ingot mold,
it is gently solidified without generation of carbon monoxide,
being comparatively uniform, with little segregation and has no blow hole.
however, because of a shrinkage cavity is formed in the centre of upper part,
its yield is low, In the case of continuous casting, it is killed steel and,
comparing with an ingot casting, uniformity and yield better.
killed steel is further classified according to grain size or deoxidizer.

페로실리콘이나, 알루미늄 등으로 충분히 탈산한 강철로, 용탕이 응고 진행 중에
일산화 탄소를 발생시키지 않고, 조용히 응고해, 비교적 균질하고, 편석이 적고, 기포도 없지만
응고된 강괴 윗부분 중심으로부터, 수축공이 생겨, 회수율이 좋지 못한 단점이 있고,
결정입도, 탈산제에 따라 세부적으로 더 분류됩니다.

※ 탄소강에서는 산소를 강철을 약하게 만드는 불순물로 보고
탈산제를 이용해 강(Steel) 내부의 산소를 제거함.

S20C, S45C 뭐가 다를까?