피복아크용접기능사 합금강 — 원소의 역할과 대표 강종

합금강의 특수 원소는 Ni, Cr, Mo, W, V 같은 금속 원소로 입자 조정, 변태속도 변화, 소성가공성 개량을 맡는다. 황(S)은 적열취성을 일으키는 유해 불순물이라 첨가 목적에 어긋난다. 흑연도 합금 원소가 아니라 주철의 탄소 형태다.

탄소강에 니켈과 크롬을 첨가해 대기, 물, 산에 견디는 내식성을 준 합금강을 불수강(不銹鋼), 곧 스테인리스강이라 한다.

몰리브덴(Mo)은 고온 강도를 개선하고 인성을 높이며 저온 취성을 방지한다. 내열강과 고온 배관재에 첨가된다.

철강은 탄소량에 따라 순철 0.02% 이하, 강 0.02~2.11%, 주철 2.11% 이상으로 나뉜다.

고장력강은 강도가 높아 같은 강도에 필요한 판두께와 단면을 줄일 수 있다. 그래서 재료가 절약되고 구조물이 가벼워지며 용접공수가 줄고 내식성도 좋아진다. 무거워진다는 설명은 반대다.

합금강은 합금 원소가 결정입자를 미세화해 강도와 인성을 높이고 내식성, 내마멸성, 고온강도도 개선한다. 입자 조대화는 취성을 부르는 결점이라 좋은 성질이 아니다.

내식강의 대표는 스테인리스강이다. 크롬을 필수로, 니켈을 보조로 넣어 표면에 부동태 피막을 만든다.

플래티나이트는 니켈 약 46%를 함유한 Fe-Ni 합금이다. 열팽창계수가 유리와 비슷해 전구와 진공관의 도입선, 백금 대용으로 쓰인다.

크롬-몰리브덴강은 담금질이 쉽고 뜨임메짐이 적으며 열간가공이 용이하고 다듬질 표면이 아름답다. 용접성과 고온강도도 좋아 니켈-크롬강과 함께 널리 쓰이는 구조용 합금강이다.