금속은 가열과 냉각 과정을 통해 내부 조직과 기계적 성질이 변화합니다.
이 과정을 ‘열처리(Heat Treatment)’라고 부르며, 목적은 단순히 ‘단단하게 만드는 것’이 아니라 용도에 맞는 강도·인성·내구성을 확보하는 것입니다.
🔥 열처리의 3단계 기본 과정
1️⃣ 가열(Heating) – 일정 온도까지 서서히 가열하여 조직을 균일화
2️⃣ 보온(Soaking) – 필요한 시간 동안 온도를 유지해 구조 변화 유도
3️⃣ 냉각(Cooling) – 공기, 오일, 물 등으로 냉각시켜 목표 성질을 확보
냉각속도와 방법에 따라 금속의 결정구조가 달라지며, 이 미세구조의 차이가 곧 강도와 경도, 인성의 차이로 이어집니다.
⚙️ 강철 열처리의 5대 기본 공정
1️⃣ 담금질(Quenching)
- 목적: 강도와 경도 향상
- 방법: 가열 후 물·오일 등에서 급속 냉각
- 특징: 높은 경도를 얻지만 인성이 저하될 수 있어, 후속 템퍼링과 병행 필요
2️⃣ 표면 담금질(Surface Hardening)
- 목적: 표면은 단단하게, 내부는 유연하게
- 방법: 고주파·불꽃 가열 등으로 표면만 국부적으로 가열 후 급냉
- 적용: 기어, 축, 베어링 등 마찰이 많은 부품
3️⃣ 정규화(Normalizing)
- 목적: 내부 응력 제거 및 균일한 조직 형성
- 방법: 일정 온도에서 공랭
- 효과: 기계가공성과 인성이 균형 잡힌 재질 확보
4️⃣ 어닐링(Annealing)
- 목적: 연화(Softening) 및 내부 응력 완화
- 방법: 서서히 가열 후 서냉
- 효과: 가공 전 재질 안정화, 뒤틀림 방지
5️⃣ 템퍼링(Tempering)
- 목적: 담금질로 인한 취성을 완화
- 방법: 담금질 후 200~700℃에서 재가열
- 효과: 강도와 인성의 조화 확보 (예: 스프링, 공구강 등)
🧠 왜 공정마다 다른 조건을 적용할까?
각 금속과 합금은 탄소 함량, 미세조직, 냉각속도에 따라 반응이 다릅니다.
예를 들어, 탄소강은 급속 냉각 시 경화가 잘 되지만, 저합금강은 충분한 유지시간과 온도 제어가 더 중요합니다.
따라서 유진열처리에서는 재질 특성, 두께, 용접부 형상에 따라 맞춤형 열처리 조건을 설계하고 있습니다.
⚡ 산업 현장에서의 적용
유진열처리는
- 해상풍력 하부구조물,
- 압력용기,
- 플랜트 배관 및 대형 구조물 등의
예열(Pre-heating), 후열처리(PWHT) 등 현장 맞춤 열처리를 수행하고 있습니다.
모든 공정은 자동 온도기록장치와 제어기를 통해 실시간으로 관리되며, 균일한 온도 분포를 확보해 제품의 품질과 안전성을 보장합니다.
금속열처리는 단순히 온도를 올렸다 내리는 과정이 아니라, 재료의 생명을 설계하는 기술입니다.
유진열처리는 다양한 산업 현장의 요구에 맞춰 최적의 열처리 솔루션을 제공합니다.
열처리와 관련한 문의는 언제든 환영합니다.
📧 이메일:webai7877@naver.com
📞 전화: 052-269-5002