AISI/SAE 강재 번호 해설: 4140, 1045 및 304 읽기

네 자리 탄소강 및 합금강 체계

탄소강과 합금강의 경우, SAE/AISI 코드는 네 자리 숫자입니다:

• 첫 번째 숫자 — 합금 계열: 1 = 탄소, 2 = 니켈, 3 = 니켈-크롬, 4 = 몰리브덴(Cr-Mo 및 Ni-Mo 포함), 5 = 크롬, 6 = 크롬-바나듐, 7 = 텅스텐, 8 = 니켈-크롬-몰리브덴, 9 = 규소-망간.
• 두 번째 숫자 — 합금강에서 주요 합금 원소의 대략적인 함량: 23xx는 Ni 약 3.5%, 31xx는 Ni 약 1.25%에 크롬을 함유합니다. 일반 탄소강 10xx 강종에서는 단순히 0입니다.
• 마지막 두 자리 숫자 — 백분의 일 퍼센트 단위로 표시한 공칭 탄소: 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C.

따라서 4140은 "Cr-Mo 계열, 탄소 약 0.40%"로, 4340은 "Ni-Cr-Mo 계열, 탄소 0.40%"로 읽힙니다 — 이 체계는 한눈에 조성 분류를 알려주므로, 엔지니어들이 여전히 이 방식으로 사고합니다.

탄소강 하위 계열

• 10xx — 일반 탄소강.
• 11xx — 재유황 쾌삭강.
• 12xx — 재유황 및 재인 쾌삭강.
• 15xx — 망간 함량이 높은 탄소강(일반적으로 1.00–1.65%).

코드 안의 문자는 실질적인 정보를 담고 있습니다: B는 붕소 처리강을 표시하고(50B44), L은 납 쾌삭강을 표시하며(12L14), 뒤에 붙는 H(4140H)는 화학 조성만이 아니라 표준 밴드에 따라 경화능 한계가 보장됨을 의미합니다.

스테인리스강: 다른 세 자리 논리

스테인리스강과 내열강은 세 자리 숫자를 사용하며, 첫 번째 숫자는 원소가 아니라 계열입니다:

• 2xx — 오스테나이트계 크롬-니켈-망간.
• 3xx — 오스테나이트계 크롬-니켈: 304, 316, 321. 마지막 두 자리 숫자는 계열 내 일련 번호입니다.
• 4xx — 크롬강: 마르텐사이트계(410, 420)와 페라이트계(430, 409).
• 5xx — 저크롬 내열 강종.
• 6xx — 석출 경화 강종(630, 17-4 PH로 더 잘 알려짐).

접미 문자는 숫자만큼 중요합니다: L = 저탄소(≤ 0.03%), H = 크리프용으로 관리되는 고탄소, N = 질소 강화, Ti/Nb = 안정화 강종(316Ti, 347).

알아둘 만한 두 가지 추가 관례

• 코드 앞에 붙는 문자 E(E52100, 베어링강)는 역사적으로 전기로 용해를 나타냅니다 — 같은 합금에 부여된 공정 보장이지, 다른 합금이 아닙니다.
• 처음 세 자리 숫자는 같지만 탄소가 다른 코드는 거동이 다른 강재입니다: 4130, 4140, 4150은 하나의 Cr-Mo 조성 계열을 탄소 함량과 그에 따라 허용되는 열처리에 의해서만 각각 튜브용, 축용, 스프링용으로 이끕니다.

유의사항

코드는 공칭 화학 조성만을 설명합니다 — 제품 형상, 열처리, 보장 물성에 대해서는 아무것도 말하지 않으며, 이는 주문하는 ASTM/ASME 규격에서 정해집니다. AISI 자체는 더 이상 이 체계를 유지하지 않습니다; 관리 권한은 SAE와 ASTM으로 넘어갔고, 숫자는 현대 규격이 인용하는 UNS 명칭(G41400, S30400)으로 공식적으로 존속합니다. 서로 다른 규격에서 네 자리 코드를 공유하는 두 강종은 같은 합금 계열이지, 자동으로 상호 교환 가능한 제품은 아닙니다.