1. 화학 성분
420 강구
주요 성분: 탄소 함량은 약 0.15%-0.40%, 크롬 함량은 12%-14%.
특징: 탄소 함량이 낮고 크롬 함량이 적절하여, 부식 저항성이 있는 저탄소 마르텐사이트계 스테인리스강으로 분류됨.
420C 강구
주요 성분: 탄소 함량은 약 0.26%-0.40%, 크롬 함량은 13%-15%로 약간 더 높음. 성능 최적화를 위해 니켈, 실리콘 등 소량의 합금 원소가 포함될 수 있음.
특징: 탄소 함량이 더 높으며 크롬 함량도 약간 더 높음. 높은 탄소 함량으로 인해 더 높은 경도와 내마모성을 가지면서도 우수한 내식성을 유지함.
2. 기계적 성능
경도
420 강구: 열처리 후 경도는 보통 HRC 50 정도.
420C 강구: 열처리 후 경도는 HRC 56-58까지 도달하며, 420 강구보다 현저히 높음.
내마모성
420 강구: 일반 강구보다는 내마모성이 우수하지만 420C와 비교하면 낮음.
420C 강구: 높은 경도로 인해 내마모성이 뛰어나며, 고하중 및 고마모 환경에 적합.
내식성
420 강구: 중간 수준의 내식성을 가지며 일반적인 환경에서 사용 가능.
420C 강구: 더 높은 내식성을 가지며, 특히 습기나 약산성 환경에서 더 우수한 성능을 발휘함.
3. 열처리 및 미세 구조
420 강구: 담금질 및 뜨임 처리를 통해 비교적 균일한 마르텐사이트 조직이 형성됨. 결정립이 상대적으로 크며 경도와 인성이 균형을 이루지만, 420C 강구보다는 다소 낮은 수준.
420C 강구: 높은 탄소 함량으로 인해 담금질 후 더 치밀한 마르텐사이트 조직이 형성되고, 결정립 크기가 작아 더 높은 경도와 우수한 내마모성을 제공함.
4. 가공 성능
420 강구: 낮은 경도로 인해 냉간 및 열간 가공이 용이하며 절삭 성능이 우수하여 대량 생산에 적합.
420C 강구: 높은 경도로 인해 가공 난이도가 높아 더 고급 가공 기술과 장비가 필요하며 생산 비용이 더 높음.
5. 응용 분야
420 강구
경도 요구 사항이 낮은 기계 장비에 주로 사용, 예:
일반 베어링
자동차 부품
가정용 기구
밸브 등 일반적인 내식성과 내마모성이 요구되는 상황
420C 강구
더 높은 경도와 내식성이 필요한 응용 분야에 사용, 예:
고정밀 베어링
항공우주 산업
의료 기기(예: 외과 수술 도구)
화학 설비 및 펌프 밸브 등 더 까다로운 환경
6. 제조 비용 및 경제성
420 강구: 제조 비용이 낮아 성능 요구가 높지 않은 응용 분야에 적합하며, 가격 대비 성능이 우수함.
420C 강구: 제조 비용이 더 높지만 우수한 성능 덕분에 성능 요구가 높은 고급 응용 분야에서 장기적인 경제성을 제공.
결론
420과 420C 강구의 차이점은 주로 경도, 내마모성, 내식성, 가공 난이도에서 나타남. 420 강구는 보편적인 요구 사항을 충족하는 일반적인 응용 분야에 적합하며, 420C 강구는 더 높은 경도와 내식성이 필요한 고급 응용 분야에 적합함.
적절한 재료를 선택하려면 특정 응용 환경, 성능 요구 사항 및 예산 제약을 종합적으로 고려해야 함.