철강은 탄소와 철을 기본으로 하지만,
추가로 어떤 원소가 첨가되느냐에 따라 성질과 용도가 전혀 달라지는 고성능 재료로 변화합니다.
대표적으로 철강은 **탄소강(Carbon Steel)**과 **합금강(Alloy Steel)**으로 구분되며,
이 두 분류는 산업 현장에서 선택 기준에 큰 영향을 미칩니다.
이번 글에서는 탄소강과 합금강의 차이점과 주요 용도를 정리해보겠습니다.
1. 탄소강이란?
탄소강은 철(Fe)에 탄소(C)만을 주요 합금원소로 포함한 철강입니다.
기타 원소는 미량만 포함되어 있으며, 가장 일반적이고 가격이 저렴한 철강입니다.
- 탄소 함량에 따라 저탄소강, 중탄소강, 고탄소강으로 분류
- 열처리나 냉간가공으로 기계적 특성 조절 가능
- 가공성과 용접성은 탄소 함량이 낮을수록 우수
주요 활용 예시
- 건축 구조물, 철골, 배관, 차량 차체
- 철망, 철근, 볼트, 판재, 봉재
- 저탄소강(SS400): 구조용 강재
- 중탄소강(S45C): 기계 부품, 샤프트
2. 합금강이란?
합금강은 철과 탄소 외에 특정 성능을 높이기 위해 크롬, 니켈, 몰리브덴, 망간 등 다양한 원소를 첨가한 철강입니다.
- 첨가 원소 종류와 함량에 따라 강도, 경도, 내열성, 내식성 등이 크게 달라짐
- 탄소강보다 고가이지만, 고기능성과 신뢰성이 요구되는 곳에 사용
- 열처리 후 물성 조절 폭이 넓음
주요 활용 예시
- 크롬합금강: 공구강, 스프링강, 베어링강
- 니켈합금강: 저온 충격 강도 우수, 기계 구조용
- 크롬+몰리브덴강: 내열, 내압 용기, 고온 고압 배관
- 고속도강(SKH): 절삭공구, 드릴, 엔드밀
3. 두 철강의 주요 차이점 비교
항목탄소강합금강
| 주요 성분 | 철 + 탄소 | 철 + 탄소 + 합금원소 |
| 가격 | 저렴 | 비교적 고가 |
| 기계적 특성 | 보통 | 다양하게 조절 가능 |
| 열처리 반응 | 일반적 | 열처리 효과 우수 |
| 내식성 | 낮음 | 크롬, 니켈 첨가 시 우수 |
| 주요 용도 | 구조물, 일반 부품 | 특수 부품, 고내구성 장비 |
탄소강은 가격 대비 성능이 우수하고 가공성이 뛰어나 범용으로 사용되며,
합금강은 기능성, 신뢰성, 내구성이 요구되는 부품에 선택적으로 사용됩니다.
마무리
철강을 선택할 때는 단순한 강도뿐 아니라,
가공성, 용접성, 내식성, 열처리성, 내열성 등 다양한 요소를 고려해야 합니다.
탄소강과 합금강은 각각의 장단점을 가지고 있으며,
용도에 따라 최적의 선택이 이루어져야 효율성과 내구성을 동시에 확보할 수 있습니다.
다음 글에서는 철강의 또 다른 분류인 스테인리스강의 종류와 특성에 대해 정리해보겠습니다.
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