1. 강 (鋼, Steel)
ㅇ 탄소 함유량을 요구 수준으로 맞추어서, 강도 등 특성을 개선한 철의 변형된 형태
- 보통, 탄소 2.1% 이하 (약 0.02~2.0%) 함유
ㅇ 강의 제작 방식
- 불순물 함유된 철(철광석,FeO)을, 숯(탄소,C)으로 재가열하여, 순도를 높힌 것
- 즉, 선철을, 탄소 및 다른 원소들로 산화시켜, 순도를 높여 만듬
. 주로, 탄소를 사용하여, 산소가 분리 환원되면서, 산소 성분을 제거할 수 있게됨
ㅇ 강의 5원소 : C(탄소), Si(규소), Mn(망간), P(인), S(유황)
* 특히, 탄소(C)는, 철과 강을 구분짓는 주요 화학원소 임
. 순수한 철은, 알루미늄 보다 무르지만, 탄소가 소량 섞이면 강해짐
- 여기서, P(인),S(유황)은 강의 성질에 유익하지 않아, 0.05% 정도 이하로 규격화하기도 함
2. 강(鋼)의 구분
ㅇ 탄소강 (Plain Carbon Steel) : 철과 탄소의 합금 (탄소 함량 : 2.0 wt% 이하)
- 저 탄소강 (low carbon steel) : 저 강도강 (연성 큼)
. (탄소 함량 : 0.25 wt% 미만)
. 例) 대부분의 강판 판재 (후판 6 ㎜ 이상, 중판 1~6 ㎜, 박판 1 ㎜ 이하)
.. 강판(Steel Plate) : 강괴(鋼塊)를 성형 압연한 판재를 말함
- 중 탄소강 (medium carbon steel)
. (탄소 함량 : 0.25~0.6 wt% )
- 고 탄소강 (high carbon steel) : 고 강도강 (연성 작음, 강도 커짐)
. (탄소 함량 : 0.60~1.4 wt% )
* 일반적으로,
. 철,탄소 이외에 잔류되는 미량의 다른 원소와 약간의 망간 만을 함유 함
. 탄소량이 적으면, 건축구조용,기계부품,기차,선박,자동차,교량 등 일반 구조용에 쓰이고,
. 탄소량이 많으면, 스프링강,공구강,단강품 등의 재료에 쓰임
. 경화성은, 저 탄소강에서 낮고, 중/고 탄소강일수록 높아짐
* 탄소강의 용도별 분류
. 냉간 압연 강판
. 열간 압연 강판
. 일반 구조용 압연 강재
. 기계 구조용 탄소강
. 탄소 공구강 등
* 연강 (Mild Steel, 軟鋼)
- 저 탄소(탄소 함유량 : 약 0.2% 전후), 비교적 연한 탄소강으로써, 경강에 대응하는 말
- 용도 : 철사,강판,선,관 등 폭넓게 사용
ㅇ 합금강 (Alloy Steel) : 철 이외 합금 원소를, 약 10% ~ 최대 50%까지 함유
- 저 합금강 (low alloy steel)
. 합금 원소의 총량이 10% 이하 (통상적인 탄소강을 일컬음)
- 고 합금강 (high alloy steel)
. 합금 원소의 총량이 10% 이상
- 스테인리스 강 (stainless steel) (크롬 함량 : 11 wt% 이상)
. 내부식성, 고 강도 및 연성, 고 크롬 및 저 니켈 함유 등 (1900년대 초 개발)
* 미세구조 상에 의해, 마젠자이트,페라이트,오스테나이트 등으로 분류됨
ㅇ 기타 구분
- 용도 구분 : 보통강 (Plain Steel), 특수강 (Special Steel)
- 제조상 구분 : 림드강 (Rimmed Steel), 킬드강 (Killed Steel)
- 주강 (Cast Steel, 鑄鋼) : 주물용 강 또는 주조한 강
. 원하는 형태로 주조하여 제작되는 강
. (적절한 열처리 조건이 주어지면, 기포를 없애는 단조 등이 없이도)