특수강이란?
특수강은 탄소강에 하나 이상의 합금 원소(니켈, 크롬, 망간, 몰리브덴, 바나듐, 티타늄 등)를 첨가해 기계적·화학적 특성을 대폭 향상시킨 합금강을 말합니다. 일반 탄소강으로 얻을 수 없는 내식성, 내마모성, 내열성, 고강도, 고인성 등 다양한 특성을 부여할 수 있어 건축, 토목, 기계, 자동차, 플랜트 등 거의 모든 산업에서 필수로 쓰여요.
특수강의 주요 합금 원소와 역할
- 니켈(Ni): 인성 증가, 저온 충격 저항성 향상
- 크롬(Cr): 내식성, 내마모성, 내열성 향상
- 망간(Mn): 강도, 경도, 담금질성 향상
- 몰리브덴(Mo): 뜨임 취성 방지, 고온강도 향상
- 바나듐(V), 티타늄(Ti): 결정립도 미세화, 내마모성 향상
- 규소(Si): 전기 특성, 내열성, 탈산제 역할
특수강의 대표적 종류와 용도
1. 구조용 특수강
구조용 특수강은 탄소량 0.5% 이하에 니켈, 크롬, 망간, 몰리브덴
등 합금 원소를 1~2종 첨가해 인장강도와 충격·피로 내력을 높인 강재입니다.
초고층 건물, 교량, 대형 구조물, 기계 부품 등
강도와 내구성, 피로수명이 중요한 곳에 사용됩니다.
- 크롬강, 니켈강, 니켈-크롬강, 크롬-몰리브덴강 등 다양한 조합이 있어요.
2. 스테인리스강
스테인리스강은 크롬 10.5% 이상을 첨가해 공기 중, 수중 등에서
부식되지 않는 내식성이 뛰어난 강입니다. 크롬 18~20%, 니켈 7~20%의 니켈크롬강은
산성, 내열, 내부식성이 우수해서 화학약품 용기, 주방기구, 건축 내외장재 등
다양한 분야에 쓰여요.
- 표면이 아름답고, 위생적이며, 내구성이 뛰어나 건축 마감재로도 매우
인기입니다.
3. 내후성강
내후성강은 소량의 구리, 크롬, 니켈 등을 첨가해 대기 중에서 표면에 안정된 산화막이 형성되어 부식이 잘 진행되지 않는 강재입니다. 보통강 대비 2~6배의 내식성을 가지며, 강제널말뚝, 커튼월, 구조용 자재 등으로 많이 사용돼요.
4. 공구강
공구강은 절삭, 연삭, 프레스, 금형 등 공구 제작에 쓰이는 특수강입니다. 내마모성, 경도, 충격성, 담금질성 등이 뛰어나야 하며, 탄소공구강, 합금공구강, 고속도공구강 등으로 나뉩니다.
5. 내열강
내열강은 고온 환경(보일러, 터빈, 엔진 등)에서 산화와 부식에 강하고, 고온에서도 기계적 성질이 유지되는 특수강입니다. 크롬, 니켈, 몰리브덴, 텅스텐 등이 첨가됩니다.
6. 스프링강, 베어링강, 쾌삭강 등
- 스프링강: 탄성, 항복점이 높아 각종 스프링, 서스펜션, 시계
태엽 등에 사용
- 베어링강: 내마모성, 내충격성이 뛰어나 볼, 롤러, 베어링 등에
사용
- 쾌삭강: 절삭가공성이 우수해 나사, 볼트, 정밀부품 등에 사용
특수강의 분류(합금량 기준)
- 저합금강: 합금원소 함량이 5% 이하, 주로 구조용 특수강
- 고합금강: 합금원소 함량이 5% 이상, 내식강, 내열강, 공구강
등
특수강의 건축 분야 활용 예시
- 초고층 빌딩, 대형교량, 플랜트 등 구조용 강재
- 외장재, 커튼월, 난간 등 스테인리스 마감재
- 강제널말뚝, 내후성 구조물, 방음벽, 조형물 등
- 각종 기계설비, 볼트, 너트, 베어링, 스프링 등
특수강 선택 시 체크포인트
- 용도에 맞는 합금 조성, 기계적·화학적 특성 확인
- 내식성, 내마모성, 내열성 등 요구 성능 파악
- 가공성, 용접성, 경제성, 표준 인증(KS, JIS 등) 확인
마무리
특수강은 건축, 기계, 플랜트 등 현대 산업의 핵심 자재입니다. 다양한 합금 조성과 특성, 용도에 따라 적합한 특수강을 선택하면 구조물의 안전성과 내구성, 유지관리 효율이 크게 높아집니다!
