저탄소강 항복강도

소개글

저탄소강의 항복강도에 관한 레포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
① 저탄소강(low-carbon steel)
② 항복 현상과 항복 응력
③ 변형시효(strain aging)
④ 인장강도(Tensile Strength)
⑤ 공칭 응력-변형률 곡선
3. 실험방법
4. 실험결과

5. 고찰

본문내용

1. 실험목적
- 탄소강(S20C)의 인장시험을 통하여 인장시험의 원리를 이해하고, 침입형 불순물 원자에 의한 항복점 현상과 변형시효를 관찰하고 분석한다.

2. 이론적 배경
① 저탄소강(low-carbon steel)
- 강(steel)은 철-탄소의 합금으로, 상당한 양의 다른 합금 원소를 포함하고 있다. 다른 조성과 또는 열처리를 갖는 수많은 강이 있다. 이들의 기계적 성질은 탄소의 함량에 큰 영향을 받으며, 일반적인 탄소의 함량은 1.0wt% 이하이다. 많이 사용되는 강은 탄소의 농도에 의해 분류되며, 저, 중, 고 탄소강으로 분류된다. 이러한 대분류는 다시 합금 원소에 따라 소분류된다. 순탄소강(plain carbon steel)은 탄소 이외에 잔류되는 미량의 다른 원소와 약간의 망간만을 함유한다. 합금강(alloy steel)은 더 많은 합금 원소를 특정 농도만큼 인위적으로 첨가한다.
그 중 저탄소강(low-carbon steel)은 여러 종류의 강 중에서 가장 많이 생산되는 강이다. 저탄소강은 일반적으로 0.25wt% 미만의 탄소 농도를 갖는다. 이 강은 martensite 열처리에 반응하지 않으며, 소성 경화에 의해 경화된다. 미세구조는 ferrite와 pearlite 구조를 가지며, 따라서 비교적 연하고 약하지만 우수한 연성과 인성을 갖는다. 또한 기계 가공성과 용접성이 좋으며, 모든 강 중에서 가장 생산비가 저렴하다. 저탄소강의 대표적인 응용 분야는 자동차의 몸체 부위, 구조용재(I-beam, channel iron, angle iron) 이며, 판재는 파이프, 빌딩, 다리, 깡통 등에 사용된다. 다음 표는 중요한 순 저탄소강(plain low-carbon steel) 의 조성과 기계적 성질을 나타내었다.


이들 강은 대략 275MPa(40,000psi)의 항복 강도, 415~550MPa(60,000~80,000psi) 범위의 인장 강도, 25%EL 의 연성을 갖는다.
또 다른 분류의 저탄소강은 고강도 저 합금강(high-strength, low-alloy(HSLA) steel)이다. 이들은 구리, 바나듐, 니켈, 몰리브덴 등이 총 10wt% 까지 함유되며, 저탄소강에 비해 높은 경도를 갖는다. 대부분은 열처리에 의해 경화되며, 480MPa(70,000psi) 이상의 인장 강도를 갖는다. 또한 비교적 연성, 성형성, 기계 가공성이 우수하다.

참고 자료

참고문헌
- Materials science and Engineering(6th edition)
- 금속강도학(third edition)