철강의 깔딱고개, Extreme Difficulty at Steel

철강의 깔딱고개, Extreme Difficulty at Steel
STEELMAX Steel Story

예쁘기 만한 오리,
먹는 음식으로만 알던 오리가

훈련소에 나타납니다.
훈련소에 가면 오리 걸음으로

넘어야 하는 깔딱 고개가 있습니다.
얼마나 많은 훈련병이 넘어 다녔으면

풀 한 포기 없는,
먼지만 풀풀 날리는,

경사 심한 고개를,
헉헉 거리며 오리 걸음으로 넘습니다.

총은 철모에 올리고…
그것도 철모에 수직으로 올려.

힘들지만, 군인화 단계의 과정이며
전환점이 되기도 합니다.

수능 시험을 보는 학생들도
고 3 이라는 깔딱 고개 있습니다.

철강재도 마찬가지입니다.
깔딱 고개와 같은 단계가 있습니다.

철강재에서 가장 보편적으로 사용되는 SS400
강재에서 황과 인은 0.050% 를 넘지 못하는 고개가 있습니다.

황과 인은 철강에서는 불순물로 보고,
0.050% 이상 함유를 불허하고 있는데,

EN S460G2 +M 강종에서 황을 0.007% 이하로 처리하니
SS400 의 황 상한치 0.050% 가 얼마나 많은 건지 비교 가능합니다.

철강에서는 탄소량 0.6% 라는 Guide line이 있습니다.
일반적인 탄소강은 담금질을 하면

경도가 향상되지만 0.6% 탄소 함유량을 넘으면
담금질 (Quenching)에 의한 경도 향상이 되질 않습니다.

깨끗해 보이는 스테인레스도
KS 와 JIS 에서는 Cr 함유량이 11%를 넘어야

스테인레스라는
이름표를 달게 허락해 줍니다

철강에 또 다른 고개가 있습니다.
철강에서는 탄소를 용접을 저해한 최대 요소로 보지만

다른 합금 원소도 용접을 저해하는 원소로 봐
저해 정도를 계산하는 계산 식을 Ceq (탄소당량)을 정하고

탄소 당량 계산 식으로 계산해 보니
0.45 를 기준으로, 용접을 할 때

예열을 하고 용접 해야 한다 라고 하고 있고…
한 동작 더 들어가니 (예열), 공정이 늦어지고 예열 비용 나가니…

철강재 구매 의뢰서에 아예,
탄소량이 0.45%를 넘으면

반품하겠다고 규정된
발주서까지 있을 정도입니다.

800 이라는 온도 고개도 있습니다.
KS, JIS 에서는 열간 압연이라는 말이 있고

열간 압연이란 800℃ (A3 변태점 이상) 이상의
고온에서 압연 된 제품에 대해 열간 압연이라는 이름표가 붙습니다.

두께의 고개도 있습니다.
철판에서 두께 6 mm 를 넘어야

후판이라고 하고
그 이하는 중후판이거나 박판 (3 mm 미만)이라고 합니다.

또 다른 비율도 있습니다.
합금강이라는 이름을 가지려면

합금 원소에 따라 Ni과 Cr은 0.3%이상,
Mo는 0.08% 이상과 같이,

원소에 따라 일정 비율 이상이 들어가야
그제서야 합금강이라는 이름을 쓰게 해줍니다.

온도가 1539℃는 넘어야
철강 제품을 만들 수 있는,

Fe (철)가 용융 되는,
결정적인 깔딱 고개가 있습니다.

※ Ceq : 탄소당량 (Carbon equivalent) : The value obtained by converting the
influential strength of elements other than carbon into carbon content.
The Carbon equivalent to tensile strength, that to the maximum hardness in weld zone, etc.
are often used. the following formula is applied for weldability in JIS and KS.

탄소 이외의 원소의 영향력을 탄소량으로 환산한 공식임.
인장 강도에 대한 탄소 당량, 용접부 최고 경도에 대한 탄소당량 등이 잘 사용됩니다.
철강의 성질은 탄소량에 의해 크게 좌우되고, 특히 용접부의
기계적 성질은 탄소량에 의해 크게 좌우됩니다.
Manganese를 포함한 다른 합금 원소도 약간의 영향력을 미치므로,
이 영향력을 탄소의 영향력으로 환산한 것을 탄소당량 이라고 합니다.