[금속재료]탄소강에대해

소개

탄소강에 대해

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 철강재료의 분류
2. Fe-Fe3C 평행상태도
3. Fe-Fe3C 상태도에 나타나는 고상의 종류
4. 탄소강의 변태
5. 탄소강의 서냉시 조직변화
6. 탄소강의 성질
7. 탄소강의 종류와 용도

Ⅲ. 결 론

본문내용

3. Fe-Fe3C 상태도에 나타나는 고상의 종류
Fe-Fe3C 상태도에 나타나는 고상의 종류에는 4가지가 있다. 즉, α 페라이트, 오스테나이트, 시멘타이트 및 δ 페라이트 등이다.

(1) α 페라이트(α-Ferrite)
α철에 탄소가 함유되어 있는 고용체를 α 페라이트 또는 단순히 페라이트라고 부르며, BCC 결정구조를 가지고 있다. 상태도에서 알 수 있듯이 페라이트의 최대 탄소고용도는 723℃에서 0.02%이므로 페라이트에 고용할 수 있는 탄소량은 매우 적다. 또한 α 페라이트의 탄소고용도는 온도가 내려감에 따라서 감소하여 0℃에서 약 0.008%정도이다. 탄소원자는 철 원자에 비해서 비교적 원자크기가 작으므로 철의 결정격자내의 침입형 자리(Interstitial Site)에 위치한다.
(2) 오스테나이트(Austenite)
γ철에 탄소가 고용되어 있는 고용체를 오스테나이트라고 하며, FCC 결정구조를 가지고 있다. 탄소고용도는 상태도에서 볼 수 있듯이 1148℃에서 2.08%로 최대이며, 온도가 내려감에 따라서 감소하여 723℃에서 0.8%로 된다. 따라서 탄소고용도는 α 페라이트보다 매우 크다. 이와 같은 탄소고용도의 차이는 대부분의 강을 경화 열처리하는데 있어서의 중요한 근거가 된다.

(3) 시멘타이트(Cementite)
철탄화물(Fe3C)인 시멘타이트는 고용체라기보다는 금속간화합물로서, 6.67%의 탄소를 함유하고 있다. 결정구조는 그림과 같이 단위격자 당 12개의 Fe원자와 4개의 C원자를 가지는 사방정(Orthorhombic)이고, 매우 경하고 취약한 성질을 가지고 있다.
시멘타이트의 원자구조 ●:탄소원자, ○:철원자

(4) δ 페라이트(δ-Ferrite)
δ철의 탄소고용체를 δ 페라이트라고 하며, α 페라이트와 마찬가지로 BCC 결정구조를 가지지만 격자상수가 다르다. δ 페라이트내의 최대 탄소고용도는 1495℃에서 0.09%이다.

참고자료

· ◈ smith, 『금속재료』, 도서출판 인터비젼, 서울, 2003년 , p.1~p.126
· ◈ 박일국ㆍ최병강 공저, 『최신금속재료총절리』, 남양문화, 서울, 2003년, pp.3.12~3.29