철강의 종류와 특성: 순철, 강, 주철 완벽 정리

철강의 종류와 특성: 순철, 강, 주철 완벽 정리

1. 개요
철강은 주로 철(Fe)과 탄소(C)의 합금으로, 탄소 함량에 따라 순철(Pure Iron), 강(Steel), 주철(Cast Iron)로 분류됩니다. 탄소 함량이 증가할수록 강도와 경도가 증가하지만, 연성과 가공성이 저하되는 특성이 있습니다.

 

또한, 철강의 특성은 열처리 및 합금 원소 첨가에 따라 달라질 수 있습니다. 다양한 산업 분야에서 철강이 사용되며, 각 분류별 특성을 이해하는 것이 중요합니다.

 

 

2. 철강 비교표

 

 

 

 

3. 철강재료의 작성 예시

3.1 순철 (Pure Iron)
순철은 탄소 함량이 매우 낮아 부식 저항성이 뛰어나며, 전기적 및 자기적 특성이 우수하여 전자기 응용 제품에 많이 사용됩니다. 대표적인 예로 **ASTM A848 (고순도 철)**이 있습니다.


3.2 강 (Steel)
강은 탄소강 및 합금강으로 나뉘며, 기계적 성질이 조절될 수 있어 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 대표적인 예로 AISI 1018 (저탄소강), AISI 1045 (중탄소강), AISI 4340 (합금강) 등이 있습니다.


3.3 주철 (Cast Iron)
주철은 강도와 내마모성이 뛰어나며, 진동 흡수 능력이 좋아 특정 기계 부품에 적합합니다. 대표적인 예로 ASTM A48 (회주철), ASTM A536 (구상흑연주철) 등이 있습니다.

 

4. 철강 표준

철강의 물성 및 품질을 규정하는 대표적인 국제 표준은 다음과 같습니다.

ASTM (American Society for Testing and Materials): 미국 재료 시험 협회에서 제정한 표준
JIS (Japanese Industrial Standards): 일본 산업 표준

 

5. 철강의 열처리 방법

열처리는 철강의 기계적 성질을 개선하기 위한 중요한 공정입니다. 대표적인 열처리 방법은 다음과 같습니다.

4.1 어닐링 (Annealing)
금속을 고온에서 가열한 후 서서히 냉각하여 내부 응력을 제거하고 연성을 증가시키는 공정입니다. 강 및 일부 주철에 적용됩니다.

4.2 담금질 (Quenching)
철강을 고온으로 가열한 후 급속 냉각하여 경도와 강도를 증가시키는 방법입니다. 탄소강 및 합금강에서 적용되며, 순철과 일반 주철에서는 적용되지 않습니다.

4.3 템퍼링 (Tempering)
담금질 후 가열하여 내부 응력을 완화하고 인성을 증가시키는 공정입니다. 기계 부품 및 공구강에서 널리 사용됩니다.

4.4 표면 경화 (Surface Hardening)
철강의 표면만 경화시키는 방법으로, 내마모성이 필요한 부품에 적용됩니다. 대표적으로 고주파 담금질, 침탄 등이 있습니다.