May 18, 2026
강철의 기계적 성질과 관련된 용어:
1. 항복점(σs)
강철이나 시편이 인장을 받고 있을 때 응력이 탄성 한계를 초과하고 응력이 더 이상 증가하지 않더라도 강철이나 시편이 계속해서 상당한 소성 변형을 겪는 현상을 항복이라고 합니다. 항복이 발생하는 최소 응력 값을 항복점이라고 합니다. Ps를 항복점 s에서의 외력, Fo를 시편의 단면적이라고 하자. 그러면 항복점 σs = Ps/Fo(MPa), 여기서 MPa는 메가파스칼이라고 하며 N(뉴턴) / mm²(MPa = 10⁶ Pa, Pa: Pascal = N/m²)과 같습니다.
2. 항복강도(σ₀.₂)
일부 금속 재료의 항복점은 매우 불분명하여 측정이 어렵습니다. 따라서 재료의 항복 특성을 측정하기 위해 영구 잔류 소성 변형이 특정 값(일반적으로 원래 길이의 0.2%)과 같아지는 응력을 조건부 항복 강도 또는 간단히 항복 강도 σ₀.2로 정의합니다.
3. 인장강도(σb)
시작부터 파손까지 인장 시험 중에 재료가 도달하는 최대 응력입니다. 이는 강철의 파괴 저항성을 나타냅니다. 인장강도와 관련된 것은 압축강도, 굽힘강도 등이 있습니다.
Pb는 재료가 파손되기 전에 도달한 최대 인장력이고 Fo는 시편의 단면적입니다. 그러면 인장강도 σb = Pb/Fo(MPa)가 됩니다.
4. 신장률(δs)
원래 시편 길이에 대한 파단 후 재료의 소성 신장률을 신장률 또는 신장률이라고 합니다.
5. 항복 강도 비율(σs/σb)
강의 인장 강도에 대한 항복점(항복 강도)의 비율을 항복 대 강도 비라고 합니다. 항복 강도 비율이 높을수록 일반적으로 구조 구성 요소의 신뢰성이 높아집니다. 일반적으로 탄소강의 항복 강도 비율은 0.6-0.65, 저 합금 구조강의 경우 0.65-0.75, 합금 구조강의 경우 0.84-0.86입니다.
6. 경도
경도는 더 단단한 물체에 의한 압입에 대한 재료의 저항을 나타냅니다. 금속 재료의 중요한 성능 지표 중 하나입니다. 일반적으로 경도가 높을수록 내마모성이 우수함을 나타냅니다. 일반적으로 사용되는 경도 지표에는 브리넬 경도, 로크웰 경도 및 비커스 경도가 포함됩니다.
⑴ 브리넬 경도(HB)
특정 크기(일반적으로 직경 10mm)의 경화된 강철 볼이 특정 하중(일반적으로 3000kg) 하에서 재료 표면에 압착됩니다. 일정 시간이 지나면 압흔 면적에 대한 하중의 비율이 브리넬 경도 값(HB)이 되며 kgf/mm²(N/mm²)로 표시됩니다.
(2) 로크웰 경도(HR)
HB > 450이거나 샘플이 너무 작으면 브리넬 경도 시험을 사용할 수 없으며 대신 로크웰 경도 시험이 사용됩니다. 꼭지각이 120°인 다이아몬드 콘이나 직경 1.59mm 또는 3.18mm의 강철 볼을 사용하여 일정 하중 하에서 재료 표면에 압착되며, 압입 깊이에 따라 재료의 경도가 결정됩니다. 테스트된 재료의 경도에 따라 세 가지 척도를 사용하여 표현됩니다.
HRA: 60kg 하중과 다이아몬드 콘 압자를 사용하여 얻은 경도; 초경합금 등 경도가 매우 높은 재료에 사용됩니다.
HRB: 하중 100kg과 직경 1.58mm의 경화 강구를 사용하여 얻은 경도. 비교적 경도가 낮은 재료(어닐링강, 주철 등)에 사용됩니다.
HRC: 150kg 하중과 다이아몬드 콘 압자를 사용하여 얻은 경도; 경도가 매우 높은 재료(예: 담금질된 강철)에 사용됩니다. (3) 비커스 경도(HV)
정점 각도가 136°인 다이아몬드 정사각형 압자는 최대 120kg의 하중으로 재료 표면을 누르는 데 사용됩니다. 비커스 경도 값(HV)은 하중 값을 압흔의 표면적으로 나누어 계산합니다.
