고강도 저합금강

원통형(원뿔형) 색 좌표계에 대한 내용은 HSV 문서 참고하십시오.

1. 개요[편집]

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고강도 저합금강(HSLA)은 탄소강보다 기계적 특성이 우수하거나 부식에 대한 내성이 우수한 합금강이다. 특정 화학 조성을 충족시키지 않고 특정 기계적 성질을 충족 시키도록 만들어 졌기 때문에 다른 강과 다르고 성형성 및 용접성을 유지하기 위해 0.05-0.25 % 사이의 탄소 함량을 가지고 있다.

다른 합금 원소로는 2.0% 이하의 망간과 구리, 니켈, 나이오븀, 질소, 바나듐, 크롬, 몰리브데넘, 티타늄, 칼슘, 희토류 또는 지르코늄 이다. 구리, 티타늄, 바나듐 및 나이오븀은 강화 목적으로 첨가된다. 이러한 요소들은 미세 통상적 인 탄소강의 페라이트-펄라이트 합금의 미세한 분산액을 제조하는 골재 탄화물을 거의 순수한 페라이트 매트릭스로 만든다. 이는 펄라이트 체적 분율의 인성 감소 효과를 제거하지만, 페라이트의 경우 항복 강도를 증가시키는 입자 크기를 정제하여 재료의 강도를 유지 하고 평균 입경이 반으로 될 때마다 50%씩 증가시킨다. 항복 강도는 250-590메가 파스칼 (36,000-86,000 psi) 사이이다. 높은 강도와 인성으로 인하여 HSLA는 탄소강에 비해 보통 25~30% 더 많은 힘을 필요로 한다.

구리, 규소, 니켈, 크롬 및 인이 첨가되어 내부식성을 높인다. 지르코늄, 칼슘 및 희토류 원소가 황화물 함유 형 제어를 위해 첨가되어 성형성을 증가시킨다. 대부분의 HSLA 강재는 방향에 민감한 특성을 지니고 있기 때문에 이러한 원소가 필요하다. 성형성 및 충격 강도는 가로세로 방향으로 테스트를 할 때 크게 다를 수 있다. 길이 방향 입자와 평행한 굴곡은 인장 하중을 받기 때문에 바깥쪽 가장자리 주위에서 균열 될 가능성이 더 크다. 이 방향 특성은 황화물 형태 제어를 위해 처리 된 HSLA 강재에서 실질적으로 감소된다.

HSLA는 자동차, 트럭, 크레인, 교량, 롤러 코스터 및 다량의 스트레스 를 처리 하거나 강도 - 대 - 중량 비율이 좋은 다른 구조물에 사용된다. HSLA 강철 단면 및 구조는 일반적으로 동일한 강도를 지닌 탄소강보다 20~30% 가볍다.

HSLA 강은 펄라이트가 거의 없기 때문에 대부분의 탄소강보다 녹에 더 강하다. 페라이트(순수한 철)와 펄라이트의 세멘 타이트의 미세 층이다. 일반적으로 약 7,800kg/ m³의 밀도를 갖는다.

2. 분류[편집]

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• 내후성 강재: 내식성이 우수한 강재.
• 제어 압연 강재: 냉각 시 매우 미세한 등축 페라이트 구조로 변형되는 변형된 오스테 나이트 구조를 갖는다
• 열간 압연 강재 Pearlite -reduced steel (Pearlite -reduced steel): 펄라이트가 거의 없거나 전혀없는 저탄소 강이지만, 오히려 아주 미세한 입자의 페라이트 매트릭스이다. 그것은 강수 경화에 의해 강화된다.
• 아큘라 페라이트 강 :이 강재는 매우 미세한 고강도 아큘라 페라이트 구조, 매우 낮은 탄소 함량, 우수한 담금질 성질을 특징으로 한다.
• 이중성 강: 이 강은 마르텐 사이트의 작고 균일하게 분포 된 부분을 포함하는 페라이트 미세 구조를 가지고 있다. 이 미세 구조는 철강에 낮은 항복 강도, 높은 경화 경화 속도 및 우수한 성형성을 부여한다.
• 미세 합금강: 미세 결정립 크기 또는 석출 경화를 얻기 위해 나이오븀, 바나듐 및 티타늄을 매우 소량 첨가 한 철강.