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철사
철사(wire, 鐵絲), 철선(鐵線), 소선(素線)은 쇠를 줄로 길게 만든 공업 재료로 보통 동그란 단면을 갖고 있다. 기계적 강도를 이용하여 철조망이나 울타리를 만들거나 전자를 이동시키는 성질을 이용하여 전선이나 전화선, 연선 등으로 쓴다. 보통 영어로는 와이어(wire)라고 하며 재료에 따라 구리로 만든 것은 동선(銅線), 강철로 만든 것은 강선(鋼線) 등으로 각각 다르게 부르며 그중에 철로 만든 것을 철사라고 말한다.[1]
개요[편집]
철사는 철 금속을 선모양으로 가공한 것을 말한다. 철로 만들어진 선재를 통틀어 말하며 가장 많이 널리 쓰이는 와이어이다. 스테인레스 합금으로 만들어진 것도 있고 피아노선의 경우 적절한 합금과 열처리를 통해서 탄성을 높인 것이다. 철사는 인발 공정을 통해 만들어지며 선형의 금속을 조금씩 좁은 구멍을 통과시켜 직경을 감소시키는 방법을 여러 번 반복하여 원하는 직경을 얻는다. 가장 흔히 사용하고 있는 철사는 연선에 해당하여 부드러운 철사다. 가는 철사, 중간 철사, 굵은 철사 모두 어느 정도 다 부드러워서 잘 구부려서 쓸 수 있는 철사다. 강선은 딱딱한 철사로 잘 구부러지지 않는다. 그래도 어느 정도 휘어져 있는 철사다. 강선은 전선 시공에서 전기선보다 먼저 쭉쭉 밀어 넣어서 반대편으로 나오게 하고 반대편에서 나온 선을 끌어당겨서 전기선을 끌어당길 때 사용한다. 가장 딱딱한 철사는 피아노선으로 거의 (완전) 일직선을 유지하며 펜치나 니퍼로 거의 잘려지지 않는다.[2][3]
철사는 건축공사나 토목공사에서 사용되는 철근과 철근이 서로 단단히 고정되도록 사용된다. 철사를 이용하여 수형을 원하는 형태로 만드는 것으로, 수목의 생육을 원활하게 해주고 수목의 균형을 잡아 아름다운 수형을 형성하게 하는 것을 철사걸이라고 한다. 모든 가지를 대상으로 철사걸이를 할 수 있어 이상적인 가지의 형태를 만들 수 있으며 섬세하고 정교한 수형연출이 가능하나, 대걸이에 비해 작업량이 많다. 철사를 감기 위해서는 가지에 있는 잎을 모두 뽑아야 하고 가지를 무리하게 휘면 가지에서 새 눈(雅)이 나지 않을 수 있으므로 가능하면 꼭 필요한 부위에 실시해야 한다. 철사는 도금을 통해 여러 가지 특수 용도로 사용된다. 용융 아연 도금 철선은 와이어 드로잉, 산 세척 및 녹 제거, 어닐링 및 코일 링을 통해 선택 저탄소 강선으로 만들어지며 주로 건축, 수공예품, 짠 와이어 메쉬, 고속도로 울타리 메쉬, 제품 포장에 사용된다. 전기 아연 도금 철선은 와이어 드로잉, 와이어 아연 도금 및 기타 공정을 통해 선택 연강으로 만들어지며 전기 아연 도금 철 와이어는 두꺼운 아연 코팅, 좋은 부식, 저항, 단단한 아연 코팅 등의 특성을 가지고 있다. 주로 건설, 고속도로 펜싱, 꽃과 철망 제직의 바인딩에 사용된다.[4][5]
제조 공정[편집]
인발은 경사진 구멍을 가진 다이를 통해 재료를 잡아당겨 단면적을 감소시킴으로써 원하는 단면의 봉재, 선재, 관재를 얻는 가공법으로 주로 정확한 치수를 요구하는 가는 선재나 관재를 만들 때 널리 쓰인다. 인발은 신선(伸線)이라고도 하는데 신선은 지름이 6mm 이하의 얇은 선재를 소재로 하고 인발은 6mm 이상의 재료(봉재나 pipe 등)를 주로 활용한다는 것에서 차이가 있다. 주변에서 볼 수 있는 전선, 동관, 철사, 피아노선 등과 같은 제품들은 주로 신선 공정으로 제조되며 소형피스톤, 인장지지용 구조재, 축, 스핀들, 볼트, 너트 등은 인발 공정으로 만들어진다. 다이는 일반적으로 공구강(工具鋼)으로 만드는데, 근래에는 초경합금과 다이아몬드를 사용한 다이가 출현해 드로잉 기술에 비약적인 발전을 가져왔다. 다이는 내마모성과 강도가 커야 하며 지름이 큰 제품의 인발에선 열처리된 탄소강, 특수강이 사용되고 지름이 작은 제품의 인발에는 경질합금이나 다이아몬드 등이 사용된다. 인발 속도는 단면적이 복잡하고 넓은 소재의 경우 0.25m/s이며 매우 가는 선일 경우 50m/s이다. 다만 인발 속도가 빠른 경우 제품의 온도가 상승해 제품의 질을 저하시킬 수도 있다. 인발은 열을 가한 상태에서 작업이 이뤄지는 열간인발과 상온 상태에서 가공되는 냉간인발이 있다. 열간인발(Hot-drawing)은 강을 가열한 뒤 다이스를 통과시켜 여러 형상의 제품을 제조하는 방법을 말하며 냉간인발(Cold-drawing)은 가열하지 않고 상온에서 인발하는 공정을 말한다. 매우 취약한 재료를 제외하고는 대부분의 재료는 냉간에서 가공된다. 이 냉간인발 공정을 거친 제품은 치수정도가 좋고 표면이 매끄럽다는 장점이 있다.[6]
유자철선[편집]
유자철선(有刺鐵線, barbed wire)은 가시가 돋친 철선이다. 세워져 있는 간격마다 날카로운 가시가 달려 있어서 사람이나 동물이 지나가려고 하면 여기에 상해를 입게 된다. 또한, 전기 철조망의 경우 철조망에 고압의 전기를 흘려보냄으로써 다른 동물이나 외부인이 철조망을 건드렸을 때 전기충격의 고통을 줌으로써 침입을 막아낼 수 있다. 이것을 싼값에 설치할 수 있어 지역 또는 재산을 안전하게 지키는 데 용이하다. 특히 윤형 철조망과 같은 형태의 철조망은 참호를 요새화할 때 쓰인다. 윤형 철조망은 설치 시 울타리의 말뚝, 철사, 그리고 공구만 있으면 된다.[7]
철조망[편집]
철조망(wire entanglement, 鐵條網)은 가축을 보호하거나 적군의 접근이나 침입을 저지하기 위해 설치하는 유자철선(有刺鐵線)으로 된 장애물이다. 철조망이 처음 만들어진 것은 1860년대 미국 중서부 지역이다. 당시 이 지역은 목축을 주로 하였는데 가축을 보호하기 위한 목적과 자신의 영지를 구분하기 위한 목적으로 만들게 되었다. 이후 철조망을 주로 전쟁의 목적으로 이용되었는데 미국 시민전쟁 때 처음 사용되었다. 지상에 철주(鐵柱)나 나무 말뚝을 박고, 거기에 유자철선을 종횡으로 얽어서 만드는 것이 보통이나, 원형으로 된 유자철선을 몇 겹으로 하여 그대로 지상에 치는 간단한 것도 있고, 철조망에 전류를 통하게 한 것도 있다.
철조망은 그 자체만으로도 적병의 접근에 어느 정도의 제한을 주는 효과는 있으나, 철거를 당하기도 비교적 쉽고, 전차 등에 대해서는 거의 효력을 발휘하지 못한다. 그러나, 그것을 지뢰지대나 기관총의 화망(火網)과 적절히 조화시키고 조직화할 때 큰 장애효과를 발휘한다. 즉, 철조망의 앞뒤에 지뢰지대를 설치하고, 그 일대에 기관총의 화망을 구성하여 두는 것이 보통이며, 이렇게 함으로써 철조망에 의해 지체된 채 그 일대에 밀집해 있는 적병을 기관총의 화망으로 살상할 수 있고, 철조망을 파괴하기 위해서 전차가 진입하면 지뢰지대에 매설한 대전차지뢰가 폭발하는 등의 위협을 주게 된다. 철조망을 파괴하기 위해서는 포병사격이나 폭탄의 투하, 또는 전차에 의한 답파(踏破) 방법이나 절단기가 사용되며, 때에 따라서는 철조망을 파괴함이 없이 그대로 둔 채, 그 위에 판자나 사다리, 또는 커다란 멍석 같은 것을 걸쳐서 통과하는 경우도 있다.[8]
와이어로프[편집]
와이어로프(wire rope)는 강철 철사(소선)를 여러 겹 합쳐 꼬아 만든 밧줄이다. 심재(心材) 둘레로 스트랜드(strand)를 꼬아 만든 구조로 되어 있고, 스트랜드는 수많은 철선(wire)을 꼬아 만든다. 높은 강도와 고유연성의 장점을 갖고 있어서 토목, 건축, 기계 등에 많이 쓰이며, 특히 항만 및 육상 운송 시스템인 크레인, 엘리베이터 등 리프트를 사용하는 많은 장치들에 설치하고 있다. 꼬임방향과 방법에 각각 2종류가 있고, 오른꼬임인 것을 Z꼬임, 왼꼬임인 것을 S꼬임이라고 한다. 또 로프의 꼬임 방향과 스트랜드의 꼬임 방향이 반대인 것을 보통 꼬임, 로프와 스트랜드의 꼬임 방향이 같은 것을 랭꼬임이라고 하는데, 일반 와이어로프는 대부분이 보통 꼬임의 Z꼬임이다. 와이어로프를 구성하는 스트랜드 수는 6개가 표준이나, 3개, 4개, 8개 또는 그 이상인 것도 있다. 로프 중심에 있는 심강은 마봉강을 이용하는 것이 일반적이지만 스트랜드와 같은 재료를 심으로 한 것(共心: IWSC, independent wire strand core)과 와이어로프 자체를 심으로 한 것(로프심:IWRC, independent wire rope core)도 있으며, 최근에는 로프심을 쓴 것도 널리 사용되고 있다. 와이어로프의 종류는 스트랜드의 꼬임 방법, 스트랜드나 심강의 구성, 스트랜드를 구성하는 소선의 배치 등의 차이에 따라 다수의 조합이 있고, 따라서 상당히 많은 종류의 와이어로프가 만들어지고 있다. KS D 3514에 와이어로프의 규격이 규정되어 있으며, 이 외의 종류도 용도에 따라 상당수 사용되고 있다.[9][10]
동영상[편집]
각주[편집]
- ↑ 〈철사〉, 《위키백과》
- ↑ 〈와이어〉, 《나무위키》
- ↑ 공부 생활 개선 기술, 〈철사의 종류 : 연선 강선 피아노선〉, 《네이버 블로그》, 2021-7-12
- ↑ 조경관리, 〈철사걸이하기 3-1. 철사걸이에 대한 이해〉, 《티스토리》, 2021-08-08
- ↑ 〈철사를 묶는 전기 아연 도금 강선 금속 와이어〉, Goldensun
- ↑ 조인영 기자〈(쉽게 배우는 철강용어)인발(Drawing)〉, 《산업경제》
- ↑ 〈유자철선〉, 《위키백과》
- ↑ 〈철조망(wire entanglement,鐵條網)〉, 《두피디아》
- ↑ 〈와이어로프〉, 《위키백과》
- ↑ 〈와이어로프(wire rope)〉, 《네이버 지식백과》
참고자료[편집]
- 〈철사〉, 《위키백과》
- 〈유자철선〉, 《위키백과》
- 〈와이어로프〉, 《위키백과》
- 〈와이어〉, 《나무위키》
- 〈와이어로프(wire rope)〉, 《네이버 지식백과》
- 공부 생활 개선 기술, 〈철사의 종류 : 연선 강선 피아노선〉, 《네이버 블로그》, 2021-7-12
- 조경관리, 〈철사걸이하기 3-1. 철사걸이에 대한 이해〉, 《티스토리》, 2021-08-08
- 〈철사를 묶는 전기 아연 도금 강선 금속 와이어〉, Goldensun
- 조인영 기자〈(쉽게 배우는 철강용어)인발(Drawing)〉, 《산업경제》
- 〈철조망(wire entanglement,鐵條網)〉, 《두피디아》
같이 보기[편집]
