1. 탄소(C). 탄소는 강철의 냉간 소성 변형에 가장 큰 영향을 미치는 화학 원소입니다. 탄소 함량이 높을수록 강철의 강도는 높아지지만 냉간 소성은 낮아집니다. 탄소 함량이 0.1% 증가할 때마다 항복 강도는 약 27.4Mpa, 인장 강도는 약 58.8Mpa 증가하고 연신율은 약 4.3% 감소하는 것으로 나타났습니다. 따라서 강철의 탄소 함량은 강철의 냉간 소성 변형 성능에 매우 큰 영향을 미칩니다.
2. 망간(Mn). 망간은 제강 과정에서 산화철과 반응하여 주로 강철의 탈산 작용을 합니다. 또한 강철 내의 황화철과 반응하여 황이 강철에 미치는 유해한 영향을 줄여줍니다. 생성된 황화망간은 강철의 절삭 성능을 향상시킬 수 있습니다. 망간은 강철의 인장 강도와 항복 강도를 높이고, 냉간 소성 변형에 불리한 냉간 가소성을 감소시킵니다. 그러나 망간이 변형력에 미치는 악영향은 탄소강의 약 1/4 정도에 불과합니다. 따라서 특별한 요구 사항이 없는 한 탄소강의 망간 함량은 0.9%를 초과해서는 안 됩니다.
3. 규소(Si). 규소는 제강 과정에서 탈산제의 잔류물입니다. 강철의 규소 함량이 0.1% 증가하면 인장 강도가 약 13.7Mpa 증가합니다. 규소 함량이 0.17%를 초과하고 탄소 함량이 높으면 강철의 냉간 소성 변형 능력이 크게 저하됩니다. 강철의 규소 함량을 적절히 높이면 강철의 종합적인 기계적 특성, 특히 탄성 한계가 향상되고 내식성도 증가할 수 있습니다. 그러나 강철의 규소 함량이 0.15%를 초과하면 비금속 개재물이 빠르게 생성됩니다. 고규소강을 열처리하더라도 연화되지 않고 강철의 냉간 소성 변형 능력이 저하됩니다. 따라서 제품의 고강도 성능 요구 사항을 충족하는 경우 규소 함량을 가능한 한 줄여야 합니다.
4. 황(S). 황은 유해한 불순물입니다. 강철에 함유된 황은 금속의 결정립을 분리시켜 균열을 발생시킵니다. 또한 황은 강철의 고온 취성 및 녹 발생의 원인이 됩니다. 따라서 황 함량은 0.055% 미만이어야 하며, 고품질 강철의 경우 0.04% 미만이어야 합니다.
5. 인(P). 인은 강한 가공 경화 효과를 가지며 강철에 심각한 편석을 일으켜 강철의 냉간 취성을 증가시키고 산성 침식에 취약하게 만듭니다. 또한 강철 내 인은 냉간 소성 변형 능력을 저하시켜 인발 공정 중 제품 균열을 유발할 수 있습니다. 따라서 강철의 인 함량은 0.045% 이하로 관리해야 합니다.
6. 기타 합금 원소. 탄소강에 함유된 크롬, 몰리브덴, 니켈 등의 기타 합금 원소는 불순물로 존재하며, 탄소에 비해 강철에 미치는 영향이 훨씬 적고 함량 또한 극히 미미합니다.
게시 시간: 2022년 7월 13일