저온강은 일반적으로 {{0}}도 이하에서 적용되는 강입니다. 저온강은 결정구조에 따라 일반적으로 페라이트 저온강과 오스테나이트 저온강으로 구분됩니다. 페라이트계 저온강은 일반적으로 상당한 인성, 즉 취성 전이 온도를 갖습니다. 온도가 특정 임계값(또는 범위)으로 떨어지면 인성이 갑자기 감소합니다. 0.2% 탄소강의 충격값 환산 온도는 약 -20 도입니다. 따라서 페라이트강은 전이 온도 이하에서 사용해서는 안 됩니다. Mn 및 Ni와 같은 합금 원소를 첨가하면 격자간 불순물을 줄이고 결정립을 미세화하며 두 번째 상의 크기, 모양 및 분포를 제어하여 페라이트강의 인성-취성 전이 온도를 낮출 수 있습니다. 저온강의 합금 원소는 주로 강의 저온 인성에 영향을 미칩니다. 오늘은 자세한 소개를 해드리겠습니다.
C
강의 취성전이온도는 탄소 함량이 증가함에 따라 급격히 증가하지만 용접 성능은 저하됩니다. 따라서 저온강의 탄소 함량은 약 0.2%로 제한되어야 합니다.
망간
망간은 저온강의 인성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 망간은 주로 고용된 형태로 존재하며 고용강화 기능을 가지고 있다. 또한, 망간은 오스테나이트 대역을 확장시키고 상변태 온도(A1 및 A3)를 감소시켜 미세하고 연성이 있는 페라이트 및 펄라이트 결정립을 생성함으로써 최대 충격 에너지를 증가시키고 취성 전이 온도를 감소시키는 원소이다. 따라서 망간-탄소 비율은 3 이상이어야 하며, 이는 강의 취성 전이 온도를 감소시킬 뿐만 아니라 망간 함량 증가로 인한 탄소 함량 감소로 인한 기계적 특성을 보상합니다.
니
니켈은 강철의 취성 전이 경향과 온도를 줄일 수 있습니다. 강철의 저온 인성은 니켈-망간보다 5배 증가하고, 취성전이온도는 니켈 함량이 1% 증가할 때마다 약 10도씩 감소합니다. 이는 니켈이 탄소와 반응하지 않고 강화를 위해 고용체로 용해되기 때문입니다.
니켈은 또한 강철의 공융점을 왼쪽 아래 모서리로 이동시켜 공융점(A1 및 A2)의 탄소 함량과 상전이 온도를 감소시킵니다. 동일한 탄소 함량을 가진 탄소강과 비교하여 페라이트의 양이 감소하고 정제되며 펄라이트의 양이 증가합니다(초기 탄소강은 탄소강보다 탄소 함량이 낮습니다). 실험 결과에 따르면 저온에서 니켈강의 인성이 향상되는 주된 이유는 저온에서 니켈강에 이동 가능한 전위가 많아 크로스슬립이 발생하기 쉽기 때문인 것으로 나타났습니다.
P,S,Ti,AS,SB,PB
인, 황, 비소, 주석, 납, 안티몬과 같은 원소는 저온강의 인성에 악영향을 미칩니다. 이는 강철에 편석을 일으키고 입계 저항을 감소시켜 결정립 경계에서 발생하여 이를 따라 확장되어 완전한 파괴를 일으키는 취성 균열을 초래합니다. 인은 강철의 강도를 증가시킬 수 있지만 취성, 특히 저온 취성을 증가시키고 취성 전이 온도를 크게 증가시킵니다. 따라서 그 내용은 엄격하게 제한되어야 합니다.
H,O,N
이러한 요소는 강철의 취성 전이 온도를 증가시킵니다. 강철의 저온 인성은 실리콘과 알루미늄을 사용하여 강철을 탈산하고 죽이면 향상될 수 있지만 실리콘은 강철의 취성 전이 온도를 증가시키므로 알루미늄 킬드 강철은 실리콘 킬드 강철보다 낮은 취성 전이 온도를 얻을 수 있습니다.
