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티타늄

주기표 제Ⅳ족 a에 속하는 천이금속 원속. 원소기호 Ti, 원자번호 22, 원자량 47.90. 동위 원소로 8종류가 있다. 금속의 형태로는 존재하지 않고 항상 화합물로서 산출된다. 산화물로서의 존재가 주가 되며 산화철, 산화칼슘 등과 결합한 상태인 경우도 있다. 사철 속에는 비교적 많이 함유된다. 공업적 생산방식은 W. J. Knoll에 의해 개발된 사염화티탄의 마그네슘에 의한 환원법이 있다. 이 방법으로는 스폰지 티타늄이 얻어지고 이를 진공용기 속에서 괴상으로 만드는 것인데 그 때, 탄소나 질소, 산소 등과 접촉되지 않도록 유의하는 것이 중요하다. 순수한 티타늄은 강과 같은 금속광택이 있는 회백색의 딱딱하고 깨지기 쉬운 금속으로 비중 4.50(17.5℃), 융점 1,800℃, 비점 약 3,000℃ 전후이다. 고온(800℃)에서 산화물이나 질화물로 변화한다. 합금으로서의 용도가 많으며 특히 철과의 합금에서는 0.1% 정도 이하인 경우에도 강성률이나 탄성률이 우수하다. 또한 내식성도 뛰어나므로 제 공업 및 원자로 등에도 이용될 뿐 아니라 탈산제, 진공용 타겟으로서도 활용되고 있다.

특수강

철강은 재질특성에 따라 보통강과 특수강, 합금성분에 따라 탄소강과 함금강으로 분류하며, 형상에 따라 봉강, 강판, 강관 등으로 구분한다. 일반적으로 특수강이라 함은 크게는 보통강 이외의 모든 강을 말하고, 협의의 개념으로는 함금강만을 특수강으로 간주한다. 학술적으로 보통강은 강의 5대원소(C, Si, Mn, P, S)로 구성되는 탄소강으로서 합금원소를 함유하지 않은 강을 말한다 특수강은 강의 5대 원소중 1개원소의 함유량이 1%를 넘거나 탄소강에 니켈, 크롬 등의 합금원소를 첨가하여 특수한 성질을 부여한 강, 특수한 제강방법을 통하여 불순물을 극히 낮은 수준으로 제어한 강, 특수한 용도에 적합한 열처리를 통하여 소정의 성능을 발휘하는 강을 말한다. 따라서 특수강은 보통강보다 강인성, 내마모성, 내식성 등이 요구되는 특수용도에 사용하기 위해 제강공장에서 생산한 강재를 그대로 사용하지 않고 절삭, 단조, 인발 등의 가공을 통해 용도에 맞는 열처리를 한후 특수용도에 한정적으로 사용된다. 특수강은 대부분 다품종 소량생산으로 수요자가 원하는 기능이 까다롭고, 다양하며, 개발에도 많은 노력과 비용이 요하는 소재이다. 특수강의 분류는 아직까지 세계적으로 통일 된 것은 없으나 우리나라와 일본은 거의 같은 분류체계를 갖고 있다. 보통 합금원소별로 망간강, 크롬강, 니켈강, 몰리브덴강 등이 있으며, 용도별로는 구조용강, 공구강, 특수용도강 등으로 나뉘어진다.

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