주철과 특수강에 관하여

소개

◆주철
1. 주철이란 무엇인가?

주철은 Fe-c계를 바탕으로 하는 많은 합금군이다. 주철의 탄소함량은 강보다 훨씬 더 많은2 wt%또는 그 이상이며, 일반적인 특성으로는 강에 비해 융점이 낮고 유동성이 좋아서 주조에 의해 완성된 제품을 만들기가 용이한 점이다. 또한 주철의 응고시 흑연 정출에 의한 체정 팽창으로 응고에 따른 수축을 줄일수 있다는 점을 들수 있고 그외 주철은 독특한 응고 및 미세조직 특성을 가진다 특히, 얇은 편상과 구상의 형태의 흑연은 주철에서만 발견되는 미세조직과 비슷하다.

2. 주철의 역사

주철은 고대로부터 각종 농기구, 무기 생활용품 등에 사용되어 왔으며, 현대에 이르러서도 철계 금속에서 중요한 위치를 점하며 자동차 엔진 블록이나 부품, 공구류, 파이프, 생활용품등 생활과 산업의 기초 소재로서 널리 사용되고 있다.

3. 주철의 상관계

주철은 2wt%이상의 탄소를 함유하고 있으므로 강의 응고온도보다 훨씬 낮은 온도에서 응고된다. Fe-C상태도는 주철의 뛰어난 주조성에 해당되는 4.3%C의 액상 조성 중심에서 저 융점 공정반응을 보여준다. 1차상응고와 공정반응은 cementite나 흑연중 하나를 형성하는것을 포함한다. 예를 들면 공정반응은 이와같이 일어난다.
L(4.30%C) = A(2.11%) + Cementite(6.67%C)
또는 L(4.26%C) = A(2.08%) + 흑연(100%C)
과잉탄소상의 형태나 형상은 주어진 주철의 성질을 결정한다. 주철은 아공정,과공정,또는 공정에 속한다. Austenite와 cementite의 공정조직은 ledeburite라는 특별한 이름이 주어진다.
-여기서 C 2.11~4.3% 아공정 주철
C 4.3% 공정 주철
C 4.3%이상 과공정 주철

목차

◆주철

1. 주철이란 무엇인가?
2. 주철의 역사
3. 주철의 상관계
4. 주철의 종류와 특성
- 회주철
- 구상흑연주철
- 가단주철
- 백주철
- 오스템퍼링된 구상흑연철

◆특수강

1. 특수강이란?
2. 합금원소의 첨가 목적
3. 합금강의 분류
▶용도에 따른 분류
(1) 구조용 특수강
(2) 특수 목적용 특수강
▶ 계에 따른 분류
4. 합금 원소들의 일반적인 성질
5. 특수강의 성질과 용도
(1)일반 특수강
- 고속도강
- 열간 가공 공구강
- 냉간 가공 공구강
- 내충격용 강
- 절삭 공구용 합금강
- 몰드강
(2)특수 목적용 강
-스테인리스 강
- 스테인리스 강
- 불변강
- 자석강
- 베어링 강
- 기타 특수강
《참고 문헌》

본문내용

◆주철
1. 주철이란 무엇인가?

주철은 Fe-c계를 바탕으로 하는 많은 합금군이다. 주철의 탄소함량은 강보다 훨씬 더 많은2 wt%또는 그 이상이며, 일반적인 특성으로는 강에 비해 융점이 낮고 유동성이 좋아서 주조에 의해 완성된 제품을 만들기가 용이한 점이다. 또한 주철의 응고시 흑연 정출에 의한 체정 팽창으로 응고에 따른 수축을 줄일수 있다는 점을 들수 있고 그외 주철은 독특한 응고 및 미세조직 특성을 가진다 특히, 얇은 편상과 구상의 형태의 흑연은 주철에서만 발견되는 미세조직과 비슷하다.

2. 주철의 역사

주철은 고대로부터 각종 농기구, 무기 생활용품 등에 사용되어 왔으며, 현대에 이르러서도 철계 금속에서 중요한 위치를 점하며 자동차 엔진 블록이나 부품, 공구류, 파이프, 생활용품등 생활과 산업의 기초 소재로서 널리 사용되고 있다.

3. 주철의 상관계

주철은 2wt%이상의 탄소를 함유하고 있으므로 강의 응고온도보다 훨씬 낮은 온도에서 응고된다. Fe-C상태도는 주철의 뛰어난 주조성에 해당되는 4.3%C의 액상 조성 중심에서 저 융점 공정반응을 보여준다. 1차상응고와 공정반응은 cementite나 흑연중 하나를 형성하는것을 포함한다. 예를 들면 공정반응은 이와같이 일어난다.
L(4.30%C) = A(2.11%) + Cementite(6.67%C)
또는 L(4.26%C) = A(2.08%) + 흑연(100%C)
과잉탄소상의 형태나 형상은 주어진 주철의 성질을 결정한다. 주철은 아공정,과공정,또는 공정에 속한다. Austenite와 cementite의 공정조직은 ledeburite라는 특별한 이름이 주어진다.
-여기서 C 2.11~4.3% 아공정 주철
C 4.3% 공정 주철
C 4.3%이상 과공정 주철


그림 Fe-C-si 3원상태도


주철은 Fe-C상태도에서 상영영역의 경계를 많이 움직이는 원소들을 포함하며, 상 관계를 어림하기 위해서는 3원계 등온 또는 수직단면이 사용되어야한다. Si는 주철에서 중요한 합금원소이다

그림 여러 가지 종류의 주철 및 강과 연관된 탄소와 Si량의 범위

참고자료

· [공학도를 위한 신소재 공학] 백영남,신영의,정남용,정승부,정재필,이성희 공저 상성북스 p117~ 142
· [금속재료] 이승평저 청호 p419~429
· [최신금형재료] 김창균, 이건준 공저 기전연구사 p 65~98
· [강의 열처리] 김정근,박해웅 공역 골드 p409~428
· http://tong.nate.com/loduse/33115110
· http://blog.naver.com/rich365?Redirect=Log&logNo=150008887547