냉연 열연

철강제조 방식에 따른 분류 철강제조 방식은 크게 철광석에서 철을 제조하는 고로(용광로)방식과 고철들을 녹여서 만드는 전기로(전기적인 힘으로 고철을 녹이는 방식) 방식이 있다. 이런 기준으로 보면 국내에서 현재 고로방식으로 철을 제조하는 곳은 포스코가 유일하며, 나머지 회사들은 모두 자체적으로는 전기로 방식의 철을 제조하고 있거나 또는 고로방식으로 생산한 소재를 가공하고 있다. 고로방식
고로방식(전로방식)은 철광석에서 철을 뽑기 때문에 비교적 철 성분이 일정하여 필요에 따라 성분을 조정하기 용이하여 원하는 특성대로 재질을 만들 수 있고 가공용과 힘을 받는 구조용 모두 생산이 가능하다 전기로 방식
전기로 방식으로 제조된 철은 고철이 소재라는 특성에서 보듯이 성분을 조정하기 어렵고 대신 기본적으로 여러 성분이 포함되어 있어 상대적으로 강도가 높아 힘을 받는 용도 즉 철근이나 형강 또는 가공을 거의 하지 않는 건축용 강재로 주로 사용하며, 따라서 강도가 세고 균일하지 않기 때문에 가공용으로는 적합하지 않다. 조강과 조강 생산량 주조용으로 사용하는 선철(iron:예전에 아령을 만들었던 강하기는 하나 잘 부러지는 쇠 종류)과 구별하여 강도와 가공성이 높아진 쇠 즉 칼 같은 것이나 요즘 우리가 대개 볼 수 있는 쇠를 강(Steel)이라고 하는데 강을 만드는 것을 조강이라고 하며 국내 조강생산량 및 비율은 다음과 같다. - 2005년 국내 조강생산량 전망 (총 49,500천톤) : 세계 5위 수준임.
- 전로방식(포스코) 27,100천톤(비율 55%), 전기로방식(기타) 22,400천톤(비율 45%) 범용적인 냉연제품을 크게 가공방식과 제품형태에 따라 다음과 같이 구분한다. 열연강판(HR)
먼저 철이 녹는 점(용융점) 1250도보다는 낮지만 일반 상온(0~30도)보다는 훨씬 높은 약 1100~1300도로 가열한 강(Steel) 덩어리(슬라브)를 힘으로 눌러서 일정한 두께와 폭으로 만드는 것을 뜨거운 상태에서 가공(압연)하였다고 하여 열간압연강판 즉 열연강판 또는 영어로 Hot Rolled Steel 줄여서는 HR이라고 한다. 열연제품은 상대적으로 두껍고(통상 3mm 이상) 뜨거운 상태에서 가공하였기 때문에 성형율이 높으나 식으면서 위치에 따라 재질의 차이가 발생될 수 있으며, 표면은 약간 거칠다고 할 수 있다. 용도도 주로 힘을 받는 큰 구조물용이나 대형 파이프 등이 많다. 냉간압연강판(CR)
하지만 시간이 지남에 따라 철강이 일상생활에 밀접하게 들어오면서 얇아지고 또한 정교해지면서 표면이 매끄러워야 하는 상황이 온다. 즉 자동차 내외판이라든지 전자제품 같은 경우가 그것이다. 그래서 열연제품을 다시 일반 상온(0~30도)에서 압연하여 줌으로써 0.3mm~3mm 정도의 얇고 표면이 매끈한 제품을 만드는데 이를 가열하지 않은 일반 차가운 상태에서 가공한다고 해서 냉간압연강판 줄여서 냉연강판, 영어로는 Cold Rolled Steel 줄여서 CR이라고 한다. 참고로 자동차 내외판 및 전자제품에서 알 수 있듯이 냉연제품은 가공을 상당히 많이 하게 되며 따라서 가공성이 중요한 재질 성분이 되는 경우가 많다. 비교적 가공을 많이 하면서 얇게 그리고 정교한 제품에 사용되는 냉연은 철이 갖는 고유한 특성 중의 하나인 녹이 잘 슨다는 것에 의하여 치명적인 손상을 입게 된다. 주지하시듯이 아무리 얇다고 하더라도 철을 사용하는 것은 힘을 어느 정도 받게 되는 경우이고 또한 표면이 매끄러워야 하는 것은 단순히 내부용만이 아닌 외부로도 노출될 수 있다는 것을 전제하게 되는데, 녹이 슬게 되면 힘을 받지 못하게 될 뿐만이 아니라 외부로 드러나는 경우 미관상으로도 문제가 되기 때문에 녹을 방지해야 하는 과제가 생긴다. 그런데 철은 비교적 풍부하고 따라서 가격도 저렴한 반면에 녹을 방지하는 크롬, 니켈, 아연, 주석 등은 상대적으로 희소하고 가격도 비싸다. 따라서 성분 자체에 이러한 비철금속을 넣어서 합금하는 경우가 생겨났고 이와는 달리 표면만 아연을 붙여서 녹이 안 슬게 하는 경우가 나타났다. 현재 스테인레스라는 것이 합금을 하여 재질 자체가 녹이 안 슬게 한 경우이고, 도금재 즉 표면처리재가 후자의 경우이다. 후자의 경우 철과 결합력이 높고 가격도 비교적 저렴하고 미관상으로도 좋은 아연을 주로 사용하고 있는데, 아연을 고열로 녹여서 묻히는 방식과 전기적으로 표면에 결착하게 하는 방식이 현재 대종을 이루고 있다. 전자를 용융아연도금강판 영어로 CG 또는 CGI라고 하고 후자를 전기아연도금강판 영어로 EG 또는 EGI라고 한다. CG는 비교적 아연이 많이 묻게 되어 녹 방지에 좋으나 가격이 비쌀 수 있고 또한 표면이 거친 편이다. 그러나 EG는 결착되는 아연량이 적고 표면에 고르게 붙게 되며 상대적으로 매끄럽다. 이러한 도금강판은 대개 비에 노출되는 곳이나 상대적으로 습도가 높은 지역 또는 바다와 가까운 곳(염기가 녹을 쓸게 하는 촉진제 역할을 함)이 많이 사용하게 되며, 자동차의 경우 수출용 차의 대부분은 CR보다는 도금재를 많이 쓰고 있으며 선진국일수록 도금재를 많이 쓰고 있다.