1. 철강의 강도 측정 방법
철강의 강도는 다양한 기계적 시험을 통해 측정되며, 그 중에서도 인장 시험이 가장 많이 사용됩니다.
철강 제품에 외부 힘이 가해졌을 때, 얼마나 견딜 수 있는지를 측정합니다.

1) 인장 시험 (Tensile Test)
- 방법 : 철강 제품을 잡아당기는 힘을 가하여, 제품이 파괴될 때까지 견딜 수 있는 최대 하중을 측정하는 시험입니다.
- 목적 : 철강의 인장 강도(최대 하중을 견디는 능력)와 항복 강도(변형이 발생하는 힘의 크기)를 측정할 수 있습니다.
- 결과 분석 : 인장 시험 후 철강이 파괴될 때까지의 힘을 기록하여 강도, 연성, 변형률 등을 측정합니다.

2) 경도 시험 (Hardness Test)
- 방법 : 일정한 크기의 압자를 철강 표면에 눌러, 자국의 깊이나 크기를 측정하는 방식입니다. 경도는 철강의 내마모성을 평가할 수 있는 지표입니다.
- 목적 : 경도 시험은 철강이 얼마나 단단한지, 마모에 얼마나 강한지를 평가합니다. 주로 기계 부품이나 공구에 사용되는 철강에서 중요합니다.
- 결과 분석 : 경도 값이 클수록 철강은 더 단단하고, 마모에 대한 저항이 큽니다.

3) 충격 시험 (Impact Test)
- 방법 : 철강 샘플에 충격을 가해 파괴되는 데 필요한 에너지를 측정합니다. 주로 저온 충격 시험을 통해 낮은 온도에서의 철강의 내충격성을 평가합니다.
- 목적 : 충격 시험은 철강이 충격이나 급격한 하중 변화에 어떻게 반응하는지를 측정하는 시험입니다.
- 결과 분석 : 충격 흡수 에너지가 클수록 철강은 충격에 강한 특성을 가집니다.

4) 굽힘 시험 (Bending Test)
- 방법 : 철강 샘플을 굽힘으로써, 제품이 변형되지 않고 얼마나 휘어지는지를 평가하는 시험입니다.
- 목적 : 굽힘 시험은 철강의 연성(변형에 견디는 능력)과 취성(깨지기 쉬운지 여부)을 측정합니다.
- 결과 분석 : 굽힘에 잘 견디는 철강은 연성이 높으며, 파손 없이 큰 변형을 견딜 수 있습니다.

2. 강도를 나타내는 지표와 단위
철강의 강도를 나타내는 몇 가지 중요한 지표가 있으며, 주로 압력 단위인 MPa(MegaPascal) 또는 **psi(pounds per square inch)**로 표현됩니다.

1) 항복 강도 (Yield Strength)
- 정의 : 철강이 영구 변형을 일으키기 시작하는 최소 하중을 나타냅니다. 항복 강도 이상에서 하중이 가해지면 철강은 탄성 변형을 넘어 영구 변형을 하게 됩니다.
- 단위 : MPa(메가파스칼) 또는 psi(파운드/제곱인치)
- 예시 : 건축용 철강은 250~400 MPa의 항복 강도를 가질 수 있습니다.

2) 인장 강도 (Tensile Strength)
- 정의 : 철강이 파괴되기 전까지 견딜 수 있는 최대 하중을 나타냅니다. 인장 강도는 철강이 얼마나 강한지를 평가하는 대표적인 지표입니다.
- 단위 : MPa 또는 psi
- 예시 : 고강도 철강은 500~1,200 MPa의 인장 강도를 가질 수 있습니다.

3) 경도 (Hardness)
- 정의 : 철강이 외부에서 가해지는 힘에 의해 긁히거나 변형되지 않는 성질을 나타냅니다. 경도는 기계 부품이나 공구에서 중요한 지표입니다.
- 단위 : 브리넬 경도 (HB), 로크웰 경도 (HRC), 비커스 경도 (HV) 등 다양한 경도 단위로 표현됩니다.
- 예시 : 기계 부품에 사용되는 고경도 철강은 HRC 50~60 정도의 경도를 가질 수 있습니다.

4) 충격 인성 (Impact Toughness)
- 정의 : 철강이 충격 하중을 견딜 수 있는 능력을 나타내며, 특히 저온 환경에서 중요한 지표입니다.
- 단위 : J/m² (줄/제곱미터)
- 예시 : 충격 인성 값이 클수록 철강은 충격에 강합니다. 해양 구조물이나 교량 등에 사용되는 철강은 충격 인성이 높아야 합니다.

3. 일반적인 철강 제품의 강도 범위
철강 제품의 강도는 용도에 따라 달라지며, 다음은 대표적인 철강 제품의 강도 범위입니다.

1) 건축용 철강
- 항복 강도 : 250 ~ 450 MPa
건축물의 기초와 골조에 사용되는 철강은 하중을 지탱할 수 있는 항복 강도가 중요합니다.
- 인장 강도 : 400 ~ 600 MPa
철근, H형강, I형강과 같은 건축 자재는 높은 인장 강도를 가져야 합니다.

2) 자동차용 철강
- 항복 강도 : 300 ~ 550 MPa
자동차 차체와 프레임은 경량화되면서도 강한 항복 강도를 가져야 하며, **고강도 저합금강(HSLA)**과 **초고장력강(AHSS)**이 많이 사용됩니다.
- 인장 강도 : 500 ~ 1,200 MPa
초고장력강(AHSS)은 충돌 시 승객을 보호하기 위해 높은 인장 강도를 요구합니다.

3) 기계 및 공구용 철강
- 항복 강도 : 400 ~ 1,000 MPa
기계 부품은 마모 저항성과 충격 저항성이 중요하며, 고강도 합금강이 많이 사용됩니다.
- 인장 강도 : 600 ~ 1,400 MPa
강한 인장 강도가 요구되며, 기어, 축, 베어링 등에서 사용됩니다.

4) 스테인리스강
- 항복 강도 : 200 ~ 300 MPa
스테인리스강은 부식 저항성이 높아, 인장 강도보다는 내식성이 중요한 용도에서 사용됩니다.
- 인장 강도 : 500 ~ 750 MPa
스테인리스강은 배기 시스템, 주방 기기, 화학 플랜트 등에 사용됩니다.