균질압연장갑
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1. 개요
균질압연장갑(RHA)은 전차 등의 장갑에 사용되는 강철의 한 종류이다. 전차의 발명 이후 대전차포의 위력에 대응하기 위해 장갑의 두께가 증가하면서 널리 사용되었으며, 대전차포의 위력은 관통할 수 있는 RHA의 두께로 측정되기도 했다. RHA는 고속 금속 발사체에 저항하기 위해 단단하면서도 충격에 강하도록 제조되며, 열간 압연 과정을 통해 강철의 결정 구조를 균질화한다. 제2차 세계 대전 이후에는 성형 작약탄과 같은 신형 무기에 대한 방호 효과가 감소하면서 세라믹, 플라스틱 등을 통합한 복합 장갑이나 폭발 반응 장갑으로 대체되었지만, 대전차포 시험 및 보정, 그리고 장갑차의 기본 구조를 형성하는 데 여전히 사용된다. 미국과 중국 등에서는 RHA에 대한 다양한 규격을 가지고 있다.
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| 균질압연장갑 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 장갑 |
| 용도 | 군용 차량, 군함, 항공기 등에 사용 |
| 재질 | 강철 |
| 설명 | 균질하게 압연된 강철 장갑 |
| 상세 정보 | |
| 정의 | 균질압연장갑 (RHA)은 야금학적으로 균질한 강철을 고온에서 압연하여 만든 장갑 유형이다. |
| 특징 | 냉간 압연, 주조 또는 표면 경화되지 않음 특정 경도 및 연성을 갖도록 처리됨 |
| 용도 | 2차 세계 대전과 그 이후 1950년대까지 널리 사용됨 다른 장갑 유형의 강도 측정 기준으로 사용됨 |
| 강도 비교 | RHAe (RHA equivalent): 다른 장갑의 방호력을 RHA 두께로 환산한 값 예: 복합 장갑의 방호력이 500mm RHAe일 경우, 500mm 두께의 RHA와 동일한 방호력을 가짐 |
| 역사 | 이전의 시멘트 장갑을 대체 1980년대 이후 복합 장갑, 반응 장갑 등에 밀려 사용 빈도 감소 |
| 기타 | 현대에는 장갑의 재료로 사용되기보다는 장갑 시험의 기준으로 더 자주 사용됨 운동 에너지 탄 및 대전차 고폭탄에 대한 저항성을 측정하는 데 사용됨 |
2. 역사
전차의 발명 초기부터 제2차 세계 대전까지 전차 장갑은 대전차포의 크기와 위력이 증가함에 따라 더 두꺼워졌다. 당시 가장 강력한 대전차포에도 견딜 수 있을 만큼 충분한 장갑을 갖춘 전차가 등장했다.
이 시기에는 균질압연장갑(RHA)이 다른 판재 합금 및 주강 장갑과 함께 널리 사용되었다. 대전차포의 위력은 관통 가능한 RHA 두께로 측정되었으며, 이 표준 시험은 현대에도 여전히 사용되고 있다.
제2차 세계 대전 이후에도 RHA는 주 장갑으로 널리 사용되었지만, 성형 작약을 사용하는 새로운 대전차탄이 등장하면서 변화가 시작되었다.
2. 1. 제2차 세계 대전
전차의 발명부터 제2차 세계 대전까지, 전차 장갑은 대전차포의 점차 증가하는 크기와 위력에 대응하기 위해 두께가 점점 더 두꺼워졌다. 충분한 장갑을 갖춘 전차는 당시에 사용되던 가장 강력한 대전차포에도 견딜 수 있었다.이 기간 동안 균질압연장갑(RHA)은 다른 판재 합금 및 주강 장갑과 함께 널리 사용되었으며, 대전차포의 위력은 관통할 수 있는 RHA의 두께로 측정되었다. 이 표준 시험은 강철이나 다른 금속을 포함하지 않는 다른 많은 종류의 장갑이 현대에 사용되고 있음에도 불구하고 여전히 사용되고 있다.[1]
RHA는 제2차 세계 대전 이후까지도 주 장갑으로 널리 사용되었으나, 이 기간 동안 고속 고중량 발사체 대신 성형 작약을 사용하는 새로운 세대의 대전차탄이 사용되기 시작했다.[1]
2. 2. 냉전 시대
제2차 세계 대전 이후, 성형 작약을 사용하는 새로운 세대의 대전차탄이 사용되기 시작했지만, 균질압연장갑(RHA)은 여전히 주 장갑으로 널리 사용되었다.2. 3. 현대
제2차 세계 대전 이후, 성형 작약탄과 개량된 운동 에너지 관통자와 같은 신형 무기의 등장으로 균질압연장갑(RHA)의 효과는 감소하였다. 이에 따라 강철 외에 세라믹이나 플라스틱과 같은 재료를 포함하고, 공간을 띄우거나 폭발 반응 장갑을 사용하는 복합 장갑이 RHA를 대체하게 되었다.[1]대전차포의 시험 및 보정에 사용되는 "압연 균질 장갑 등가"(RHAe)는 발사체의 관통 능력이나 장갑 유형의 방어 능력을 추정하는 데 사용된다. 그러나 RHAe는 장갑의 모양, 품질, 재료 등의 차이로 인해 다른 장갑과의 비교에 있어서는 대략적인 유용성만을 가진다.[1]
오늘날 대부분의 장갑차는 RHA를 기본 구조로 사용하여 일반적인 강도와 인성을 확보한다.[1]
3. 구성 및 제조
장갑강은 단단하면서도 충격에 강해야 한다. 이러한 특성을 가진 강철은 주강 빌릿을 가공하고 필요한 두께로 압연하여 생산된다. 열간 압연은 강철의 결정 구조를 변화시키고 정상화하여 강철의 입자 구조를 균질화한다. 균질압연장갑(RHA)은 두께 전체에 걸쳐 구조와 조성이 균일하다. 균질 강판의 반대 개념은 시멘트 처리 또는 표면 경화 강판으로, 강철의 표면이 기판과 다르게 구성된다.
3. 1. 균질성
장갑강은 고속 금속 발사체에 저항하기 위해 단단하면서도 충격에 강해야 한다. 이러한 특성을 가진 강철은 적절한 크기의 주강 빌릿을 가공한 다음 필요한 두께로 압연하여 생산된다. 열간 압연은 강철의 결정 구조를 변화시키고 정상화하여 강철의 입자 구조를 균질화한다.균질 압연 장갑강(RHA)은 두께 전체에 걸쳐 구조와 조성이 균일하기 때문에 균질하다. 균질 강판의 반대 개념은 시멘트 처리 또는 표면 경화 강판으로, 강철의 표면이 기판과 다르게 구성된다. RHA 강판으로 시작하는 강철의 표면은 열처리 공정을 통해 경화된다.
3. 2. 열처리
장갑강은 고속 금속 발사체에 저항하기 위해 단단하면서도 충격에 강해야 한다. 이러한 특성을 가진 강철은 적절한 크기의 주강 빌릿을 가공한 다음 필요한 두께로 압연하여 생산된다. 열간 압연은 강철의 결정 구조를 변화시키고 정상화하여 강철의 입자 구조를 균질화한다.균질압연장갑(RHA) 강판으로 시작하는 강철의 표면은 열처리 공정을 통해 경화된다.
4. 현대적 사용
제2차 세계 대전 이후, 성형작약탄과 개량된 운동 에너지 관통자와 같은 신형 무기에 대한 효과가 감소하면서, 균질압연장갑(RHA)은 폭발 반응 장갑을 사용하거나 강철 외에 세라믹이나 플라스틱과 같은 공기 공간과 재료를 통합하는 복합 장갑에 의해 대부분 대체되었다.
대전차포 시험 및 보정에 사용되는 "압연 균질 장갑 등가"(RHAe)라는 용어는 발사체의 관통 능력 또는 강철 여부와 관계없이 장갑 유형의 방어 능력을 추정할 때 사용된다. RHAe는 장갑의 모양, 품질, 재료 및 개별 성능의 차이로 인해 다른 장갑을 비교할 때 대략적인 유용성만을 가진다.
오늘날 대부분의 장갑차는 일반적인 강도와 인성을 부여하기 위해 RHA로 기본 구조를 형성한다.
4. 1. 복합 장갑과의 결합
제2차 세계 대전 이후, 성형작약탄과 개량된 운동 에너지 관통자와 같은 신형 무기에 대한 효과가 감소함에 따라, 균질압연장갑(RHA)은 강철 외에 세라믹이나 플라스틱과 같은 공기 공간과 재료를 통합하고 폭발 반응 장갑을 사용하는 복합 장갑에 의해 대부분 대체되었다.대전차포 시험 및 보정에 사용되는 "압연 균질 장갑 등가"(RHAe)라는 용어는 발사체의 관통 능력 또는 강철일 수도 있고 아닐 수도 있는 장갑 유형의 방어 능력을 추정할 때 사용된다.[1] RHAe는 장갑의 모양, 품질, 재료 및 개별 성능의 차이로 인해 다른 장갑을 비교할 때 대략적인 유용성만을 가진다.[1]
현재 대부분의 장갑차는 일반적인 강도와 인성을 부여하기 위해 RHA로 기본 구조를 형성한다.[2]
4. 2. 반응 장갑과의 결합
제2차 세계 대전 이후, 성형작약탄과 개량된 운동 에너지 관통자와 같은 신형 무기에 대한 효과가 감소함에 따라, 균질압연장갑(RHA)은 폭발 반응 장갑을 사용하고 강철 외에 세라믹이나 플라스틱과 같은 공기 공간과 재료를 통합하는 복합 장갑에 의해 대부분 대체되었다.5. 규격
미국과 중국은 균질압연장갑(RHA)에 대해 여러 가지 표준 규격을 가지고 있다. 미국의 경우, 육군에서 사용하는 표준은 MIL-DTL-12560, MIL-DTL-46177, MIL-DTL-32332 등이며, 각각 다른 경도 등급을 가진다.[1][2][3][4][5] 중국은 30MnCrNiMo "685" 강철과 22SiMn2TiB "616" 강철 등을 사용하며, 판 두께에 따라 경도가 달라진다.[6]
5. 1. 미국
미국 육군은 균질압연장갑에 대해 여러 가지 표준을 가지고 있다.- 현재 사용되는 것은 여러 제조업체에서 군사 표준 MIL-DTL-12560[1]을 기반으로 한다. MIL-A 12560의 일반적인 브리넬 경도 범위는 302-400이다.[2]
- MIL-12560K 표준은 실제로 네 가지 경도 등급을 지정한다. 가장 부드러운 1등급은 260-310으로 평가된다. 가장 강한 4등급은 420-470으로 평가된다.[3] (K는 표준의 개정 번호이다.)
- MIL-DTL-46177은 높은 경도 강철 RHA에 대한 이전 표준이었으나 현재는 대체되었다.[4] 이 표준은 인장 강도와 항복 강도 측면에서 AR500과 거의 동일한 더 단단한 강철을 지정한다.[5] AR500의 브리넬 경도는 477-534 범위이다. MIL-DTL-46100E는 동일한 경도의 강철을 지정한다.[3]
- MIL-DTL-32332는 570을 초과하는 브리넬 경도를 가진 초경강을 지정한다.[3]
5. 2. 중국
중국 간행물에서는 30MnCrNiMo "685" 강철을 중국 균질압연장갑판에 사용되는 재료로 기재하고 있으며, 브리넬 경도 HBW는 얇은 판의 경우 444-514, 두꺼운 판의 경우 429-495이다.[6] 같은 간행물에 따르면, 구형 차량은 경도가 HBS ≤ 219인 22SiMn2TiB "616" 강철을 사용한다.[6]참조
[1]
웹사이트
Armor Plate, Steel, Wrought, Homogeneous (for Use in Combat-Vehicles and for Ammunition Testing)
https://assist.daps.[...]
2011-10-10
[2]
웹사이트
Chapel Steel: MIL-A 12560
https://www.chapelst[...]
2023-09-17
[3]
서적
The Mechanical Metallurgy of Armour Steels
[4]
웹사이트
Armor, Steel Plate and Sheet, Wrought, Homogeneous (1/8 to Less Than 1/4 Inch Thick)
https://assist.daps.[...]
2011-10-10
[5]
웹사이트
Mechanical properties and microstructures of steel panels for laminated composites in armoured vehicles
https://www.research[...]
International Journal of Automotive and Mechanical Engineering
[6]
서적
装甲车辆制造工艺学
https://yunqi.qq.com[...]
北京理工大学出版社
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