탈탄 — 열처리에 의한 표층 탄소 손실
담금질한 나사·볼트의 연한 표층: 완전 탈탄과 부분 탈탄이 ISO 898-1에 왜 부적합한지, 금속조직 단면과 미소경도 프로파일로 판정하는 방법, 그리고 노 분위기 관리.
| 불량 구분 | 열처리 |
|---|---|
| 관련 서비스 | 열처리 |
| 검토일 |
자주 인용되는 규격
현상
코어 경도는 규격 안인데 표층이 낮습니다 — 머리에서 재면 합격인 볼트인데 나사산 꼭대기에는 줄이 먹습니다. 규정 토크에서 나사가 소착되거나 뭉개지고, 태핑나사가 파고들지 못하며, 도금 후 외관이 흐리거나 얼룩집니다. 연마·부식한 단면에서는 나사 플랭크에 옅은 페라이트 위주의 테두리층이 보이고, 안쪽 마르텐사이트처럼 어두워지지 않습니다.
확인 방법
나사를 축 방향으로 절단해 마운팅·연마·부식한 뒤 ISO 898-1과 대조합니다. 표면이 완전히 페라이트인 층(완전 탈탄, G)은 허용되지 않으며, 건전부 높이 E는 해당 강도 등급의 최소값 이상이어야 합니다. 인정되는 방법은 두 가지 — 규정 위치의 나사 플랭크 금속조직 검사, 그리고 ISO 6507-1 / ASTM E384에 따른 표면에서 내부로의 미소경도 프로파일(표층과 기준 깊이 비교)입니다. ISO 3887과 ASTM E1077이 일반적인 측정을 규정합니다. 반드시 나사에서 측정하십시오. 편한 평면이 아니라 나사가 탄소가 빠지는 곳이자 하중을 받는 곳입니다.
관련 계산 도구: 강종별 경도 참조표근본 원인 — 빈도 높은 순
- 1노 분위기의 카본 포텐셜이 강의 탄소량보다 낮아, 대기 또는 보호가 부족한 분위기가 오스테나이트화 온도에서 탄소를 빼앗음.
- 2고온 유지가 너무 김 — 영향 깊이는 대략 시간의 제곱근으로 커지므로, “확실히 굳히려고” 느리게 돌린 만재 메시벨트는 탈탄도 확실히 시킵니다.
- 3누설과 희석: 도어 커튼 마모, 가스 유량 부족, 이슬점 불안정, 장입구 공기 유입.
- 4입고 선재가 이미 탈탄된 상태 — 열간압연, 패턴팅, 구상화 소둔에서 잃은 표층은 냉간 단조로 제거되지 않습니다.
- 5하중면에 가공 여유가 없음: 열처리 전에 전조한 나사는 영향층을 하중 플랭크에 그대로 둡니다.
- 6예열 중 눌어붙은 스케일과 녹 — 탄소를 소모하면서 단면을 자르기 전까지 증상을 가립니다.
재발을 막는 공정 관리
- 제어된 보호 분위기를 사용하고 강종에 맞춰 카본 포텐셜을 설정하며, 이슬점·산소 프로브·심 스톡으로 검증합니다(제어기 설정값만 믿지 않습니다).
- 고온 유지 시간은 단면이 실제로 필요로 하는 만큼만 — 소형 체결부품은 빨리 경화되며 장시간 유지는 스케일과 탈탄만 남깁니다.
- 단조 전에 입고 선재의 탈탄을 검사합니다. 한도를 명기한 밀시트와 절단 샘플 한 개면 문제를 공장 밖에서 막을 수 있습니다.
- 설계가 허용하면 열처리 후 전조하거나 연삭 여유를 남겨 영향층을 하중면에서 제거합니다.
- 10.9·12.9 담금질품은 로트 출하 판정에 나사 단면 검사를 포함하고, 표면 경도 1점에 의존하지 않습니다.
- 실링·커튼·가스 유량을 정비하고 기록을 남깁니다 — 탈탄 사례는 정비 전후에 몰립니다.
진단을 위해 보내주실 것
- 의심 로트에서 6~10개(가능하면 배럴 연마·도금 전), 그리고 합격 로트의 동일 품번.
- 도면과 강도 등급, 재질, 선재 밀시트(있는 경우).
- 낮은 경도를 어디서 측정했는지 — 머리, 몸통, 나사산 꼭대기, 플랭크 — 와 방법·스케일·하중.
견적 요청에는 24시간 이내에 회신드립니다.
엔지니어가 자주 묻는 질문
탈탄은 항상 열처리 잘못입니까?+
아닙니다. 상당수는 선재와 함께 들어옵니다. 압연이나 소둔에서 잃은 탄소는 단조 후에도 그대로 없고, 짧은 담금질 사이클로 되돌아오지 않습니다. 입고 상태 샘플을 절단해 보면 두 원인을 구분하고 책임 소재도 가릴 수 있습니다.
탈탄은 되돌릴 수 있습니까?+
완성된 체결부품에서는 사실상 불가능합니다. 탄소를 되돌리려면 침탄 사이클이 필요해 치수와 코어 특성이 바뀌고, 재료 가치가 이를 정당화하지 못합니다. 입고 검사와 분위기 관리가 경제적인 대책입니다.
사용 중에는 어떻게 나타납니까?+
나사 뭉개짐과 미끄러짐, 토크—축력 목표 미달, 나사 골에서 시작되는 조기 피로 균열로 나타납니다. 연한 표층이 먼저 항복해 더 적은 결합 나사산으로 하중을 옮기기 때문입니다.
공개된 규격과 일반적인 체결부품 야금학에 근거한 설명입니다. 제시된 값은 부품·재질·적용 사양에 따라 달라지는 대표 범위이며, 고객 도면과 적용 규격이 항상 우선합니다. 본 페이지는 실제 부품의 파손 분석을 대체하지 않습니다.