기계 재료 - 강괴 종류

강괴란 제강 과정에서 산화 정련을 거친 쇳물에 탈산제를 넣어 산소량을 조절하고, 주형에 부어 응고시킨 것을 말합니다. 강괴는 탈산 정도에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

① 림드강 : Fe-Mn(페로망간)으로 가볍게 탈산시킨 강입니다. 탈산이 충분하지 않아 기포가 많이 발생하고, 주형 외부는 냉각이 빨라 순도가 좋지만, 주형 내부는 용융점이 낮은 불순물이 모여 편석이 생깁니다. 편석이란 강괴 내부에 불균일하게 분포한 불순물을 말합니다. 림드강은 강괴의 표면이 곱고, 수축공이 적으며, 가격이 저렴합니다. 수축공이란 강괴가 응고될 때 생기는 공기가 차지하는 공간을 말합니다. 림드강은 저탄소강의 구조용 강재로 사용되며, 철판, 봉, 관 등에 이용됩니다. 용접성도 양호합니다.

② 킬드강 : Fe-Mn, Fe-Si(페로실리콘), Al(알루미늄) 등으로 강력하게 탈산시킨 강입니다. 탈산이 완전하므로 기포나 편석이 없고, 강질이 균일하고 기계적 성질이 좋습니다. 하지만 표면에 헤어크랙이 발생할 수 있고, 강괴 상부 중앙에 큰 수축공이 생겨 불순물이 집적됩니다. 헤어크랙이란 수소가스에 의한 미세한 균열을 말합니다. 킬드강은 강괴 상부의 10~20%를 잘라 제거해야 하므로, 실수율이 낮고 가격이 비쌉니다. 킬드강은 균질을 요하는 합금강, 특수강, 중탄소강, 고탄소강에 사용됩니다.

③ 세미 킬드강 : Al(알루미늄)으로 림드강과 킬드강의 중간 정도로 탈산시킨 강입니다. 기포와 편석이 적고, 가격도 킬드강보다 저렴합니다. 강괴 내부에 약간의 기포가 발생하여 수축공을 줄여줍니다. 세미 킬드강은 일반 구조용 강재, 두꺼운 판재, 레일 등에 많이 사용됩니다. 용접성도 좋습니다.

---

강괴 종류	탈산 정도	탈산제	특징	용도
림드강	가볍게	Fe-Mn	기포와 편석이 많음, 표면이 곱고 수축공이 적음, 용접성이 양호	저탄소강의 구조용 강재, 철판, 봉, 관 등
킬드강	강력하게	Fe-Mn, Fe-Si, Al 등	기포와 편석이 없음, 강질이 균일하고 기계적 성질이 좋음, 표면에 헤어크랙과 수축공이 있음, 가격이 비쌈	균질을 요하는 합금강, 특수강, 중탄소강, 고탄소강 등
세미 킬드강	중간	Al	기포와 편석이 적음, 가격이 킬드강보다 저렴, 약간의 기포가 수축공을 줄여줌, 용접성이 좋음	일반 구조용 강재, 두꺼운 판재,

capped