57.탄소강이 200 ~ 300℃에서 취약하게 되는 현상은?

해설

청열 취성[靑熱脆性 , blue brittleness , blue shortness ] 일반적으로 금속 재료의 강도와 경도는 온도가 상승하면 저하하고 전연성은 증대한다. 그러나 탄소강(예를 들면 탄소량 0.25%)에서는 200~300℃ 부근에서 강도와 경도가 극대(250℃)가 되고, 전연성은 극소(280℃)를 나타낸다. 이러한 온도에서 강의 연마면이 청색으로 착색되고 상온보다 역으로 견고하고 무르게 되는 현상을 청열 취성이라 한다. 이것은 탄소강에서 볼 수 있는 특수한 현상이다. 적열 취성[赤熱脆性 , hot shortness ] 철강 중에 함유되어 있는 황(S)은 통상 망간과 결합하여 황화망간(MnS)이 되어 존재하지만, 황의 함유량이 과도한 경우 또는 망간의 함유량이 충분하지 않을 때에 황은 철과 결합하여 황화철(FeS)이 되어 결정립자의 입계에 망상으로 분포된다. 이 상태에 있는 황은 유해하며, 그 유해도는 상온에서 그렇게 현저한 것은 아니지만, 적열 상태에서 강을 무르게 한다. 이때의 취성을 적열 취성 또는 고온 취성이라고 한다. 이 때문에 철강의 황 함유량은 가능한 한 낮은 것이 요구된다.