재료 기초 실험 레포트(금속의 미세 조직 관찰)

사전조사
①강: 우리가 이번에 실험한 3가지 시편 모두 ‘강’이다. 강(steel)은 철 탄소의 합금으로 상당한 양의 다른 합금 원소를 포함하고 있다. 다른 조성과 또는 열처리를 갖는 수많은 강이 있으며, 이들의 기계적 성질은 탄소의 함량에 큰 영향을 받으며, 일반적인 탄소의 함량은 1.0 wt%이하이다. 많이 사용되는 강은 탄소의 농도에 의해 분류되며, 저, 중, 고 탄소강으로 분류된다. 이러한 대분류는 다시 합금 원소에 따라 소분류된다. 순 탄소강(plain carbon steel)은 탄소 이외에 잔류되는 미양의 다른 원소왿� 약간의 망간만을 함유하지만, 합금강(alloy steel)은 더 많은 합금 원소를 특정 농도만큼 인위적으로 첨가한다.

②저탄소강
여러 종류의 강 중에서 가장 많이 생산되는 강이 저탄소강(low-carbon steel)이다. 저탄소강은 일반적으로 0.25 wt% 미만의 탄소 농도를 갖는다. 이 강은 마텐자이트 열처리에 반응하지 않으며, 소성 경화에 의해 경화된다. 미세구조는 페라이트(조직 관찰시 흰부분)왿� 펄라이트(조직 관찰시 검은 부분) 구조를 가지므로, 비교적 연하고 약하지만 우수한 연성과 인성을 갖는다. 기계 가공성과 용접성이 좋으며, 모든 강 중에서 가장 생산비가 저렴하다. 저탄소강의 대표적인 적용 분야는 자동차의 몸체 부위, 구조용재[(I-빔, 홈형 철재(channel iron), 앵글 철재(angle iron)]이며, 판재는 파이프, 빌딩, 다리, 깡통 등에 사용된다. 이 저탄소강의 기계적 성질은 대락 275MPa의 항복강도, 415~550MPa 의 인장강도, 25&EL의 연성을 갖는다.
또 다른 분류의 저탄소강은 고강도, 저합금강[high-stremgth, low-alloy(HSLA) steel]이다. 이들은 구리, 바나듐, 니켈, 몰리브덴, 등이 총 10 wt%까지 함유되며, 저탄소강에 비해 높은 경도를 갖는다. 대부분은 열처리에 의해 ud화되며, 480MPa 이상의 인장 강도를 가지며, 비교적 연성, 성형성, 기계 가공성이 우수하다. 일반적으로 HSLA강은 순탄소강에 비해 부식에 대한 내성이 높아, 구조적 강도가 중요한 응용 분야(예: 다리, 탑, 고층 건물의 보조기둥, 압력통)에 사용된다.