고장력(hypertonia, 高張力)은 당기거나 당겨지는 힘이 크다는 뜻이다. 자동차는 고장력 혹은 초고장력 강판을 사용하여 무게를 줄이면서 보다 큰 하중을 버틸 수 있어 경량화를 축하면서 안전성도 높였다. 자동차에 사용되는 고장력강과 고장력 강판의 인장강도는 일반 구조용 강재보다 높으며 동시에 용접성, 내식성 면에서도 뛰어난다.[1][2]
종류
고장력강
고장력강은 저합금 고장력강에는 망가니즈, 규소를 합금원소로 하는 실리코 망가니즈와 니켈, 크로뮴, 몰리브데넘, 바나듐, 타이타늄 등 합금 원소를 보통 강보다 많이 첨가한 것이 있다. 열처리형 고장력강은 합금원소를 많이 사용하지 않고 저탄소강에 담금질 뜨임을 하여 필요한 강도와 인성을 준다. 고장력강의 종류는 유럽에서는 항복점을 기준으로 분류되는데 우리나라에서는 인장강도에 따라 490N/㎟ 고장력강, 588N/㎟ 고장력강 등으로 부른다. 고장력강은 차체 경량화를 위한 목적으로 쓰인다. 차체는 차량 중량의 약 30% 이상을 차지하기 때문에 경량화 효과는 크다고 할 수 있다. 하지만 인장강도가 높기 때문에 차체의 판두께를 줄여서 경량화를 달성시킬 수 있지만 가공이 어렵고 용접성이 떨어지며 형태의 수명이 저하된다는 단점이 있다.[3]
고장력 강판
고장력 강판은 단위 면적 당 견딜 수 있는 하중이 일정한 무게 대비 큰 강판을 말한다. 이때 하중의 단위는 압력의 단위와 같은 MPa 혹은 kgf/㎟로 표기한다. 고장력 및 초고장력 강판의 수치는 강판이 파손되는 순간 가해지는 힘이다. 고장력 혹은 초고장력 강판으로 인정되는 인장 강도는 국가나 자동차 제조사별로 차이가 있다. 상당수의 일본 제조사들은 900MPa에서 1,000MPa 이상을 초고장력 강판으로 인정한다. 고장력 및 초고장력 강판은 소재의 특성상 자동차에서 많은 힘의 작용을 버텨내야 하는 곳 혹은 충돌 시 파손이 적어야 하는 부위에 집중적으로 사용된다. 차체의 하부, 주요 필러부 등에 사용된다. 원래 고장력 및 초고장력 강판은 성형이 쉽지 않기 때문에 전체에 적용하는 것은 쉽지 않았는데 최근 성형 기술이 비약적으로 발전하면서 복잡한 형상으로도 성형이 가능해졌다.[4]
고장력 볼트
고장력 볼트(Collar Bolt)란 고력 볼트, 하이텐션 볼트, H.T 볼트, 콜라 볼트 다양한 이름으로 불리고 있다. 고장력 볼트는 일반볼트보다 훨씬 높은 인장강도를 가지고 있는 볼트를 말한다. 주로 건설, 산업현장에서 철골구조의 마찰 접합에 이용되고 있다. 강구조물은 구조물의 특성상 많은 부위가 접착이 되며 가장 많이 사용하는 방식은 리벳과 용접 그리고 볼트 체결들이 사용되고 있으나 최근에는 간편성과 신뢰성을 고려하여 고장력볼트 체결이 많이 늘고 있다. 리베팅에 비해 소음이 적고 장력을 높여주면 풀림이 없기 때문에 강접합으로 사용이 가능하며 불량 부분을 쉽게 수정할 수 있다. 고장력 볼트에 대해서는 KS B 1010 (JIS B 1186과 동일)에 규정되어 있다. 정확한 명칭은 "마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각 너트, 와셔의 세트"라 되어 있다.[5]
각주
참고자료
같이 보기
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