탄화물은 특수 원소를 탄소강에 첨가하면 특수 원소와 탄소강에 있는 탄소가 서로 만나 결합하여 만들어진 것을 말한다.

고온에서도 안단하며(고온 경도가 높으며) 고온에서도 연하게 연화되지 않고 단단함을 유지할 수 있기 때문에 빠른 속도로 절삭하는 공구의 재료(절삭 공구)로 사용될 수 있다.

합금강(특수강)에 첨가하는 특수 원소의 영향

대부분의 특수 원소들은 강도, 경도, 내식성은 기본적으로 개선시켜준다.

고온에서도 단단함을 유지시켜주는 탄화물을 만들어내는 특수 원소들은 고온 경도를 높여준다.

규소를 탄소강에 첨가하면 인장, 강도, 경도, 내식성, 내열성, 전자기적 성질 등이 개선된다. 탄성한계까 증가한다. 내열성이 증가하여 재료가 고온에서도 잘 견딜 수 있다. 전자기적성질이 증가하엿 전기와 자기장이 서로 상호작용하는 성질이 개선된다. 탄성한계가 증가하여 재료가 원해 형상으로 ᅟᅩᆯ아오려는 현상인 탄성이 일어날 수 있는 범위가 넓어진다.

니켈을 탄소강에 첨가하면 강인성, 내식성, 내산성, 내열성, 담금성 등이 증가한다. 저온 충격치, 내충격성을 증대시킨다. 오스테나이트 조직을 안정화시킨다. 오스테나이트 조직이 다른 조직으로 변하지 못하게 오스테나이트 조직을 그대로 유지시켜주는 것을 오스테나이트 조직 안정화라고 한다.

망간은 기본적으로 니켈과 거의 비슷한 작용을 한다. 추가적으로 망간 첨가시 가공경화능력이 우수해진다. 적열직성을 방지하며 고온에서 결정립이 성장하는 것을 방지한다. 끈끈한 성질인 점도를 부여하며 인성을 증가시킨다. 가공경화능력이 우수해진다. 외부로부터 충격을 받거나 힘을 받으면서 사용하는 도중 점점 더 단단해지는 특징이 있다.

구리 첨가시 내산화성이 증가되고, 내식성이 증가하여, 압연시 균열과 고온취성의 원인이 되기도 한다.

황은 탄소강에서 적열취성을 일으키기 떄문에 해롭다. 그러나 황은 절식성을 향상시키기 떄문에 필수적으로 황을 많이 첨가시켜야 한다. 절삭성이 향상되면 절식이 잘되는 강인 쾌삭강이 된다.