
์ง > ๊ณต๊ตฌ๊ฐ ์นดํ๋ก๊ทธ > P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ
์์ค๋ณด ์คํธ | ์ค๊ตญ์ ๊ธ๋ก๋ฒ ๊ณต๊ตฌ๊ฐ ๊ณต๊ธ์ ์ฒด
AISI P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ | 1.2311 | 3Cr2Mo ์ฌ์ ๊ฒฝํ ํ๋ผ์คํฑ ๊ธํ๊ฐ
โ100% UT ํ ์คํธ ์๋ฃ, ํ์ง ๋ณด์ฆ
โ1921๋ 9์~1982๋ D/d ๋ฑ๊ธ ๋ณด์ฅ
โ์ฌ์ ๊ฒฝํ ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ํ๋ก ๊ณต๊ธ๋ฉ๋๋ค
โํ๋ฉด: ๋ธ๋ ์ค์ผ์ผ, ์ ์ญ ๊ฐ๊ณต, ๋ฐ ํผ๋์ ๋๋ ๊ดํ ์ฒ๋ฆฌ
P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ๋๋ฆฌ ์ฌ์ฉ๋๋ ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ผ๋ก, ์ฃผ๋ก ์ ํ์ ๊ธํ๊ฐ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์์ต๋๋ค. ๊ฐ๊ณต๋ ์บ๋นํฐ์ฉ์ผ๋ก ์ค๊ณ๋ ํ๋ผ์คํฑ ๊ธํ๊ฐ์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋ฉ๋๋ค. P20์ AISI(๋ฏธ๊ตญ ์ฒ ๊ฐ ํํ) ๊ท๊ฒฉ์ UNS T51620์ ๋๋ค. P20์ ํ๋ผ์คํฑ ๋ค์ด ๋ฐ ๊ธํ์ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ์ฌ์ฉ๋๋ฉฐ, ์์ฐ ๋ค์ด์บ์คํ ๋ค์ด ๋ฐ ํ๋ ๋ธ๋ก์๋ ์ ์ฉ๋ ์ ์์ต๋๋ค. P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ์ฃผ์ ํน์ง์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฌ์ ๊ฒฝํ ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ํ๋ก ๊ตฌ๋งค ๋ฐ ๊ณต๊ธ๋๋ค๋ ์ ์ ๋๋ค. P20 ์์ฌ๋ ์ค๊ตญ GB 3Cr2Mo, ๋ ์ผ DIN 1.2311, ์ค์จ๋ด ASSAB 618, ISO 35CrMo2์ ๋๋ฑํฉ๋๋ค.
1. ์ ์ฒญ์
- ํ๋ผ์คํฑ ๊ธํ ๋ฐ ๋ค์ด.
- ๋ค์ด์บ์คํ ๊ธํ (์ ์ต์ ํฉ๊ธ์ฉ)
- ์ด๊ฐ ์์ถ(ํนํ ์๋ฃจ๋ฏธ๋ ๋ฐ ๋ง๊ทธ๋ค์์ฉ)
2. ํํ์ ์กฐ์ฑ
| ํ์(C) | ๋ง๊ฐ(Mn) | ์ค๋ฆฌ์ฝ(Si) | ํฌ๋กฌ(Cr) | ๋ชฐ๋ฆฌ๋ธ๋ด(Mo) | ์ธ(P) | ํฉ(S) |
| 0.28 โ 0.40% | 0.60 โ 1.00% | 0.20 โ 0.80% | 1.40 โ 2.00% | 0.30 โ 0.55% | โค 0.030% | โค 0.030% |
3. P20 ๊ฐ์ฒ ์ ํน์ฑ1
- ์ฌ์ ๊ฒฝํ ๊ฒฝ๋: 32 HRC.
- P20 ์ฉ์ ๋ด์ ๊ฒฝ๋: 40 HRC.
- ํญ๋ณต ๊ฐ๋: ์๋น ๊ฒฝํ ํ 950 MPa.
- ํ์ฑ ๊ณ์: ์์จ์์ 210 GPa(30 ร 10^6 psi)์ ๋๋ค. ์ด๋ 260 ยฐC(500 ยฐF)์์ ์ฝ 185 GPa(27 ร 10^6 psi)๋ก, 540 ยฐC(1000 ยฐF)์์ ์ฝ 150 GPa(22 ร 10^6 psi)๋ก ๊ฐ์ํฉ๋๋ค.
- ํธ์์ก ๋น: 0.287.
- ๊ฐ๊ณต์ฑ:ย ๊ฐ๊ณต์ฑ์ด ์ฐ์ํฉ๋๋ค. ์ฌ์ ๊ฒฝํ ์ฒ๋ฆฌ๋ ์ํ์์๋ ๊ฐ๊ณต์ด ์ฉ์ดํฉ๋๋ค. P20 ๋ฑ๊ธ์ ํฉ์ ์ฒจ๊ฐํ๋ฉด ๊ฐ๊ณต์ฑ์ ๋์ฑ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค. P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ์ต์ข ์ด์ฒ๋ฆฌ ์ ์ ๊ฐ๊ณตํ๋ฉด ๊ฐ๊ณต์ฑ์ด ๋์ฑ ์ข์์ง๋๋ค.
- ์ฐ๋ง์ฑ์ฐ๋ง์ฑ์ด ๋งค์ฐ ์ฐ์ํฉ๋๋ค. ๊ฒฝ๋๊ฐ ๋์์๋ก(์: 40 HRC) ์ฐ๋ง ํ์ง์ด ํฅ์๋ ์ ์์ต๋๋ค.
- ์น์ ์์ ์ฑ์น์ ์์ ์ฑ์ด ์ฐ์ํฉ๋๋ค. ์๊ฒฝํ๊ฐ์ ๋นํด ๊ฒฝํ ์ ์น์ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ต๋๋ค.
- ๊ฐ์ธํจ์ธ์ฑ: ์ค๊ฐ์์ ๋์ ์์ค. ์นจํ ์ฒ๋ฆฌ๋ P20 ์์ฌ๋ ์ฐ์ํ ์ธ์ฑ์ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค. P20๋ณด๋ค ๋์ ์ธ์ฑ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ(์: ์ฌํ ์ถฉ๊ฒฉ์ ๋ ธ์ถ๋๋ ๋ํ ๊ธํ)์๋ P4 ๋ฐ P6 ๊ธํ๊ฐ์ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
- ๋ด๋ง๋ชจ์ฑ๋ฎ์์์ ์ค๊ฐ ์ ๋์ ๋๋ค. ์ ๋ค ์ ๋ฐ์ ์ธ ์ํ์์์ ์ ํญ์ฑ. ์นจํ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ํตํด ๋ด๋ง๋ชจ์ฑ์ด ํฅ์๋ฉ๋๋ค.
- ์ฉ์ ์ฑ: ์ฉ์ ์ฑ์ ์ค๊ฐ ์ ๋์ ๋๋ค.
- ๊ธฐํ ์ฒ๋ฆฌ: P20 ์์ฌ๋ ํฌํ ์์นญ(ํ ์ค์ฒ๋ง) ๋ฐ ๋ฐฉ์ ๊ฐ๊ณต(EDM)์๋ ์ ํฉํฉ๋๋ค.

P20์ ๊ด์ฌ ์์ผ์ ๊ฐ์? ์๋ ์์์ ์์ฑํ์ฌ ์ง๊ธ ๋ฐ๋ก ๋ฌธ์ํด ์ฃผ์ธ์!
4. ์ด์ฒ๋ฆฌ
P20๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ ํํ๋ก ๊ณต๊ธ๋ฉ๋๋ค. ์ฌ์ ๊ฒฝํ ์ํ์ด๋ฉฐ, ๊ฒฝ๋๋ 28-40 HRC์ ๋๋ค.. ์ด ์์ฌ๋ ๋ณต์กํ ๊ธํ ์บ๋นํฐ์ ์ง์ ๊ฐ๊ณตํ์ฌ ๊ณ ์จ ์ด์ฒ๋ฆฌ ์์ด ๋ฐ๋ก ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค. ์ฌ์ ๊ฒฝํ ์ฒ๋ฆฌ ๋๋ถ์ ํ์ ์ด์ฒ๋ฆฌ ๊ณผ์ ์์ ๋ฐ์ํ ์ ์๋ ๋ณํ ๋ฐ ์น์ ๋ณํ๋ฅผ ๋ฐฉ์งํ ์ ์์ต๋๋ค.
P20 ์์ฌ๋ ํญ์ ์ฌ์ ๊ฒฝํ๋ ์ํ๋ก ์ง์ ์ฌ์ฉ๋์ง๋ง, ํ๋ผ์คํฑ ์ฑํ๊ณผ ๊ฐ์ ํน์ ์์ฉ ๋ถ์ผ ์๊ตฌ ์ฌํญ์ ์ถฉ์กฑํ๊ธฐ ์ํด ์ถ๊ฐ ์ด์ฒ๋ฆฌ(ํนํ ์นจํ)๋ฅผ ํตํด ํ๋ฉด ํน์ฑ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์์ต๋๋ค.
4.1 ์นจํ
ํ๋ผ์คํฑ ์ฑํ ์ฉ๋์์ P20 ์์ฌ๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์นจํ ์ฒ๋ฆฌ ํ ๊ธํ ํ์ ๊ฐ๊ณต ํ ๊ฒฝํ ์ฒ๋ฆฌ๋ฅผ ๊ฑฐ์นฉ๋๋ค. ์นจํ ์ฒ๋ฆฌ๋ P20 ๊ธํ์ ๋ด๊ธ์ง ํ ํ๋ฉด ๊ฒฝ๋๋ ์ต๋ 65 HRC์ ๋ฌํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ค์ฌ๋ถ ๊ฒฝ๋๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ฝ 45 HRC์ ๋๋ค. ์นจํ ๊น์ด๋ ์กฐ์ ๊ฐ๋ฅํ๋ฉฐ, ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ํ ๊ธํ์ ๊ฒฝ์ฐ 0.030์ธ์น์์ ๋ํ ๊ธํ์ ๊ฒฝ์ฐ 0.065์ธ์น๊น์ง ๋ค์ํฉ๋๋ค. ์นจํ ์ฒ๋ฆฌ๋ P20 ์์ฌ๋ ์ผ๋ฐ ํ์๊ฐ๊ณผ ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก ํ ํผ๋ง ์ค ์ฐํ ์ ํญ์ฑ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋ฎ๋ค๋ ์ ์ ์ ์ํ์๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
์นจํ ์จ๋๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์์ผ ํฉ๋๋ค. ์๋๋ค ์ด๊ณผํ๋ค 870ยฐC (1600ยฐF). ์ด ์จ๋๋ฅผ ์ด๊ณผํ๋ฉด ์ฐ๋ง ์ฑ๋ฅ์ ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์นฉ๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด, 845ยฐC(1550ยฐF)์์ ์นจํ ์ฒ๋ฆฌํ๋ฉด ํ๋ฉด ๊ฒฝ๋๋ 65.6 HRC, ๊ฒฝํ์ธต ๊น์ด๋ 0.36 mm๊ฐ ๋์ง๋ง, 900ยฐC(1650ยฐF)์์๋ ํ๋ฉด ๊ฒฝ๋๊ฐ 62.5 HRC๋ก ์ฝ๊ฐ ๋ฎ์์ง๊ณ ๊ฒฝํ์ธต ๊น์ด๋ 0.41 mm๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์นจํ ์ฒ๋ฆฌ๋ P20 ๊ฐ์ ๋ด๋ง๋ชจ์ฑ, ์ธ์ฑ ๋ฐ ์ฐ๋ง์ฑ์ด ์ฐ์ํ๊ฒ ์กฐํฉ๋์ด ์์ต๋๋ค.
4.2 ์์ด
P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ํน์ ์จ๋๊น์ง ์์ดํ ๊ฒ์ ๊ฐ๋ ฅํ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. 1200ยฐF (650ยฐC).
์์ด์ ๋ชฉ์ ์ ๋ถํ ๋ด๋ถ์ ๋ถ์๋ค์ ๋ณํ์ ์ ํฉํ๊ฒ ๋ง๋ค๊ณ ๊ฐ๊ณต์ผ๋ก ์ธํ ์๋ ฅ์ ์ํํ๋ ๊ฒ์ ๋๋ค. ๋ํ ๋ถํ ๋ด๋ถ์ ์ด์ ๊ณ ๋ฅด๊ฒ ๋ถ์ฐ์์ผ ๊ธ์์ด ๊ณ ์จ์์ ์ง๋์น๊ฒ ์ฐํ๋๊ธฐ ์ ์ ์๋ ฅ์ด ํด์๋๋๋ก ๋์ต๋๋ค.
4.3 ๊ฒฝํ(์ค์คํ ๋์ดํธํ)
๊ฒฝํ ์จ๋๋ย 1525ยฐF (830ยฐC).ย ๋ด๊ทธ๋ ์๊ฐ์ย ๋๊ป 1์ธ์น๋น 45~60๋ถ. ๋๊ป๊ฐ 1์ธ์น ๋ฏธ๋ง์ธ ๋ถํ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ต์ 45~60๋ถ์ ์ ์ง ์๊ฐ์ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค. [์ค์คํ ๋์ดํธ์ ๋ํ ์์ธํ ๋ด์ฉ์ ์ํคํผ๋์์ ์ค์คํ ๋์ดํธ ์ค๋ช ์ ์ฐธ์กฐํ์ญ์์ค.]
4.4 ๋ด๊ธ์ง
P20 ๊ฐ์ฌ๋ ์ค์ผ ๋ด๊ธ์ง ์ฒ๋ฆฌ๋ฉ๋๋ค. ๋น๊ต์ ๋ฎ์ ์จ๋์์ ์ค์ผ ๋ด๊ธ์งํ๋ฉด ์๊ฒฝํ ๊ฐ์ฌ์ ๋นํด ์น์ ๋ณํ๊ฐ ์ ์ต๋๋ค. ๋ด๊ธ์ง ํ ๋ถํ์ ์ต์ํ์ผ๋ก ๋๊ฐํด์ผ ํฉ๋๋ค.ย 150ยฐF (66ยฐC)ย ๊ณต๊ธฐ ์ค์์ ๊ฒฝํ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ๋๋ย ์ญ์จ 66~93๋ (ํ์จ 150~200๋)ย ์ก์ฒด ๋ด๊ธ์ง ํ ์ฆ์ ํ ํผ๋งํ๋ ๊ฒฝ์ฐ.
4.5 ํ ํผ๋ง
P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ์ด์ค ํ ํผ๋ง์ด ํ์ํฉ๋๋ค. ํ์ค ํ ํผ๋ง ์จ๋๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. 400ยฐF (205ยฐC).
์ค์ผ ํ์นญ ์ฒ๋ฆฌ๋ P20๊ฐ์ ๊ฒฝ์ฐ 845ยฐC (1550ยฐF) ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ~์ ์ํด 205ยฐC(400ยฐF)์์ 2์๊ฐ, ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ ์ป์ด์ง๋ ๊ฒฝ๋๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. 36-38 HRC, ์ธ์ฅ ๊ฐ๋ 1310 MPa, ํญ๋ณต ๊ฐ๋ 1172 MPa, ์ฐ์ ์จ 13%, ๋จ๋ฉด์ ๊ฐ์์จ 51%๋ฅผ ๊ฐ์ต๋๋ค. ๋ด๊ธ์ง ์งํ์ ๋ฏธ์ธ ๊ตฌ์กฐ๊ฐ ๋ฒ ์ด๋์ดํธ์ง์ธ ๊ฒฝ์ฐ, ํ ํผ๋ง ํ ๊ฒฝ๋๋ ํ์ค ํ ํผ๋ง ๋ํ๋ณด๋ค 4 HRC ๋ฎ์ ์ ์์ต๋๋ค.
4.6 ๋จ์กฐ2
P20์ ์ฒ์ฒํ ์์ดํด์ผ ํฉ๋๋ค. 815ยฐC (1500ยฐF). ๋จ์กฐ ์จ๋๋ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค. 1065~1230ยฐC(1950~2250ยฐF). ๋จ๋ฉด์ด ํฌ๊ฑฐ๋ ๊ฐํ๊ณ ๋น ๋ฅธ ๊ฐ์ถ์ด ํ์ํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ด ์จ๋ ๋ฒ์์ ์ํ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ด ์ข์ต๋๋ค. ๋จ๋ฉด์ด ์๊ฑฐ๋ ๊ฐ์ถ ์ ๋๊ฐ ์ฝํ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ํํ๊ฐ์ด ๋ ์ ํฉํฉ๋๋ค. ์๋๋ค ์๋ P20 ๋จ์กฐ 815ยฐC (1500ยฐF).
๋จ์กฐ ํ, ๊ฐ์ฒ ์ ์ฉ๊ด๋ก ๋ด๋ถ์์ ์ฒ์ฒํ ์ํ๊ฑฐ๋ ์ํ, ์ด๋ชจ ๋๋ ๊ท์กฐํ ์ ๊ฐ์ ๋จ์ด์ฌ์ ๋ฌป์ด ์ํ๋๋ค.
5. P20 ๊ฐ์ฌ ๊ธฐ์ ๋ฐ์ดํฐ ์ํธ
์คํ ์กฐ๊ฑด: ํ์: 0.30%, ๋ง๊ฐ: 0.75%, ๊ท์: 0.50%, ํฌ๋กฌ: 1.65%, ๋ชฐ๋ฆฌ๋ธ๋ด: 0.40%
๋ด๊ธ์ง ๋ฐ ํ ํผ๋ง ํ ๊ฒฝ๋ ๊ธฐ์ค
| ํ ํผ๋ง ์จ๋ | ๊ฒฝ๋(๋กํฌ์ฐ C) |
| quenched์ฒ๋ผ | 51 HRC |
| 205ยฐC / 400ยฐF | 49 HRC |
| 315ยฐC / 600ยฐF | 47 HRC |
| 425ยฐC / 800ยฐF | 44 HRC |
| 540ยฐC / 1000ยฐF | 39 HRC |
| 595ยฐC / 1100ยฐF | 33 HRC |
| 650ยฐC / 1200ยฐF | 26 HRC |
| 675ยฐC / 1250ยฐF | 21 HRC |
์นจํ ๋ฐ ํ ํผ๋ง ํ ๊ฒฝ๋ ๊ธฐ์ค
| ํ ํผ๋ง ์จ๋ | ํ๋ฉด ๊ฒฝ๋(Rc) | ์ฝ์ด ๊ฒฝ๋(Rc) |
| 315ยฐC / 600ยฐF | 58 HRC | 47 HRC |
| 354ยฐC / 650ยฐF | 57 HRC | 46 HRC |
| 370ยฐC / 700ยฐF | 56 HRC | 45 HRC |
| 400ยฐC / 750ยฐF | 55 HRC | 44 HRC |
| 425ยฐC / 800ยฐF | 54 HRC | 43 HRC |
| 480ยฐC / 900ยฐF | 52 HRC | 40 HRC |
| ์นจํ ์๊ฐ | ํ๊ท ์ผ์ด์ค ๊น์ด |
| 4์๊ฐ | 0.76mm / 0.030์ธ์น |
| 8์๊ฐ | 1.07mm / 0.042์ธ์น |
| 12์๊ฐ | 1.40mm / 0.055์ธ์น |
| 16์๊ฐ | 1.57mm / 0.062์ธ์น |
6. ๊ณต๊ธ ํํ ๋ฐ ์น์
๋น์ฌ์์ ๊ณต๊ธํ๋ P20 ๊ณต๊ตฌ๊ฐ์ ์ํ ๋ด, ํ์ฌ, ์ฌ๋๋ธ, ํ๊ฐ, ์ฌ๊ฐ๋ด, ๋ธ๋ก ๋ฑ ๋ค์ํ ํํ๋ก ์ ๊ณต๋ฉ๋๋ค. ํ๊ฐ์ ๊ท๊ฒฉ์ ํญ 20~600mm ร ๋๊ป 20~400mm ร ๊ธธ์ด 1,000~5,500mm์ ๋๋ค. ์ํ ๋ด์ ๊ท๊ฒฉ์ ์ง๊ฒฝ 20~400mm ร ๊ธธ์ด 1,000~5,500mm์ ๋๋ค. ๋ธ๋ก์ ํ๊ฐ์ ์ ๋จํ์ฌ ์ ์๋ฉ๋๋ค.
UT ํ ์คํธ: 1921-84๋ 9์ D/d, E/e.
ํ๋ฉด ์ฒ๋ฆฌ: ์๋์ ๊ฒ์ ์, ๋ฒ๊ฒจ๋ธ ํ๋ฉด, ๊ธฐ๊ณ ๊ฐ๊ณต/์ ์ญ ๊ฐ๊ณต, ๊ดํ ์ฒ๋ฆฌ, ์ฐ๋ง ๋๋ ๋ฐ๋ง ์ฒ๋ฆฌ๋ ํ๋ฉด ๋ง๊ฐ.
์ฌ๊ณ ํํฉ: ๋น์ฌ๋ ์ฌ๊ณ ๋ฅผ ๋ณด์ ํ๊ณ ์์ง ์์ต๋๋ค. ๊ณ ๊ฐ ์ฃผ๋ฌธ์ ๋ฐ๋ผ ์์ฐ์ ์งํํฉ๋๋ค.
๋ฉ๊ธฐ: ์ ๊ธฐ๋ก(EAF) ์ฌ๋ฃ๋ 30~45์ผ ์์๋ฉ๋๋ค.
