1020 vs 1045: 저탄소강과 중탄소강 비교

화학 조성의 차이

	SAE 1020	SAE 1045
탄소	0.17–0.23%	0.43–0.50%
압연 상태 강도	~350–450 MPa	~600 MPa 등급
경화 방식	표면 경화 전용	전체 / 표면 경화
용접성	우수	예열 및 주의 필요

1020이 잘하는 것

1020은 용접 및 성형용 강입니다: 적당한 하중을 받는 기계 베이스, 브래킷, 핀, 샤프트에 사용됩니다. 탄소가 충분하지 않아 전체 경화는 불가능하지만, 우수한 침탄용 강입니다. 침탄 및 경화 후 표면은 약 58–62 HRC에 도달하는 반면 저탄소 심부는 연하고 충격에 강하게 유지됩니다: 핀, 부싱, 경하중 기어의 전형적인 조합입니다. 또한 특별한 절차 없이 굽힘, 딥드로잉, 용접이 가능하여 일반 제작 분야에서 널리 쓰입니다.

1045가 잘하는 것

1045는 적당한 단면에서는 전체 경화가 가능할 만큼 충분한 탄소를 함유하고 있습니다 — 현실적으로 유냉 또는 수냉으로 수십 mm 수준 — 유도 경화 또는 화염 경화에도 잘 반응하여 인성이 있는 노멀라이징 또는 담금질-템퍼링 심부 위에 약 55–60 HRC의 경화층을 제공합니다. 이러한 조합 덕분에 중하중 기계의 기본 샤프트, 액슬, 기어 블랭크 및 볼트용 강으로 사용됩니다.

용접성의 절충

1045를 경화 가능하게 만드는 바로 그 탄소가 탄소당량을 높이고 균열 위험을 키웁니다. 1045 용접 시에는 일반적으로 예열 (두께와 구속 조건에 따라 대개 150–250 °C 범위), 저수소계 용접 재료가 필요하며, 경우에 따라 응력 제거 처리도 필요합니다. 이 중 어느 것도 1020에는 해당되지 않으며, 1020은 예열 없이 일상적으로 용접됩니다.

선택 기준

• 용접 구조물, 성형 부품, 침탄 내마모 부품 → 1020.
• 경화된 내마모 표면 또는 Q&T 강도가 필요한 샤프트 및 기계 부품 → 1045.
• 단면 전체에 균일한 경도가 필요한 후육 단면 → 둘 다 부적합; 경화능이 탄소가 아닌 합금에서 나오는 4140과 같은 크롬-몰리브덴강으로 상향하십시오.

공급 상태가 규격의 절반

두 강종 모두 열간 압연, 노멀라이징, 냉간 인발 상태로 판매되며 (1045는 담금질-템퍼링 상태도 있음), 물성은 제철소 간 작은 화학 조성 차이보다 공급 상태에 따라 더 크게 변합니다. Q&T 상태의 1045는 인장 강도가 ~700–850 MPa 영역에 도달하고, 화학 조성이 동일한 압연재보다 연성과 피로 거동이 훨씬 우수합니다 — 샤프트 규격이 강종만이 아니라 공급 상태를 명시하는 이유입니다. 냉간 인발은 두 강종 모두에서 연성을 다소 희생하는 대신 강도를 높이고 표면 마감을 개선하며, 소형 선삭 부품의 표준 공급 형태입니다. 견적을 비교할 때는 강종 + 공급 상태 + 표준을 함께 비교하십시오; "1045"만으로는 성능이 아닌 화학 조성을 설명할 뿐입니다.

유사 명칭 주의

규격서에는 종종 인접 강종이 등장합니다: 1018과 1022는 본질적으로 1020과 동일하게 거동하고 (차이는 망간과 작은 탄소 이동), C45는 1045의 EN 대응 강종이며, 1045 자체는 GB 45 강종과 겹칩니다. 이러한 대체는 일반 엔지니어링에서는 보통 안전하지만, 주문 시에는 여전히 적용 표준을 명시해야 합니다. 화학 조성이 아닌 납품 상태 정의와 시험 요건에서 유사 강종 간 차이가 조용히 벌어지기 때문입니다.