단위·변환
경도(Hardness) 변환기
HRC·HRB·HV·HB·인장강도 동시 환산. ASTM E140 강철 표 기반. 칼덕·메이커·금속 가공용.
본 도구는 참고용입니다
- 입력값·환경에 따라 결과가 달라질 수 있으며 정확성을 보장하지 않습니다.
- 중요한 의사결정에는 전문가 조언을 받으세요.
- 경도 상호 환산은 ASTM E140(Table 1·2), 인장강도 추정은 ISO 18265 표 A.1(비합금·저합금강) 기반 근사치입니다. ASTM은 재료별 편차가 커서 환산 오차의 신뢰한계를 일반화할 수 없다고 명시하며(합금 성분·열처리·표면 상태에 따라 편차 상이), 스테인리스 칼 강재는 Table 1 명시 재료(탄소강·합금강·공구강) 밖이라 편차가 더 클 수 있어요. 정밀 판정은 해당 스케일 실측이 원칙. 카바이드·비철금속·고무·플라스틱(Shore)에는 적용되지 않습니다.
로크웰 C · 경강·공구강·HSS·칼날 — 가장 흔한 경도 표기
압자: 120° 다이아 원뿔 · 하중: 150 kgf · 측정 범위: 20~70
ⓘ 모스 경도는 긁힘 저항 기반 정성 척도라 비커스(HV)와 정확히 1:1 대응하지 않습니다 (특히 8~10 범위는 비선형). 표는 대략 비교용.
Shore A는 연질 고무·엘라스토머용, Shore D는 경질 고무·플라스틱용 압입식 듀로미터 스케일입니다(ASTM D2240). 강철의 HRC/HV/HB와는 압자·하중 체계가 달라 직접 변환할 수 없어요. Shore A 70 ≈ 자동차 타이어 트레드 / Shore A 95 ≈ 쇼핑카트 바퀴 / Shore D 60 ≈ 단단한 플라스틱.
5개 경도 스케일 — 언제 어떤 걸 쓰나
| 스케일 | 압자 | 하중 | 실용 범위 | 주 사용 |
|---|---|---|---|---|
| HRC | 120° 다이아 원뿔 | 150 kgf | 20~70 | 경강·공구강·HSS·칼날 |
| HRB | 1/16" 구 (현행 초경 HRBW) | 100 kgf | 40~100 | 연강·황동·구리 |
| HV | 136° 다이아 피라미드 | 1~50 kgf | 50~1500 | 박판·코팅·미세 영역 (가장 광범위) |
| HB | 10mm 초경(텅스텐카바이드) 구 | 3000 kgf | 80~650 | 주철·주강 등 큰 부품 |
| Tensile | — | — | 255~2180 MPa | 강철 인장강도 추정 (ISO 18265 환산) |
ⓘ HRC와 HRB는 측정 범위가 거의 겹치지 않습니다 — HRC 20 ≈ HRB 100이 경계. 같은 시편에 두 스케일 모두 측정하지 마세요.
ASTM E140 — 강철 경도 환산 표준
본 도구의 경도 상호 환산은 ASTM E140(Standard Hardness Conversion Tables for Metals)의 Table 1(비오스테나이트계 강 — 탄소강·합금강·공구강)과 Table 2(연질 구간·HRB)를 기반으로 합니다. 강철의 통계적 평균치를 정리한 표로, 1950년대부터 사용되어 산업 표준으로 자리 잡았어요. 인장강도 열은 E140에 없는 항목이라 ISO 18265(경도값의 인장강도 환산) 표 A.1(비합금·저합금강)을 따릅니다.
- 강철 전용 — 알루미늄·구리·니켈 합금은 별도 표가 있으며 본 도구는 적용되지 않습니다.
- 오차는 한 숫자로 못 박을 수 없음 — E140은 “재료별 편차가 커서 환산 오차의 신뢰한계를 제시할 수 없다”(§6.2)고 명시합니다. 환산값은 어디까지나 근사치로, 같은 HV라도 강종·열처리에 따라 환산 HRC가 달라질 수 있어요.
- 스테인리스 칼 강재는 편차 주의 — VG-10·M390 같은 고탄소 칼 강재는 공구강과 성질이 가까워 이 환산이 실무·카탈로그에서 널리 통용되지만, 마르텐사이트계 스테인리스는 Table 1과 편차를 보일 수 있어 ASTM이 전용 환산표를 추가하는 개정 작업(WK97782)을 진행 중입니다. 강재 비교·취미 용도로는 충분하고, 규격 판정·품질 검사라면 해당 스케일로 직접 측정하는 것이 원칙.
- HRC ≥ 20 권장 — 그 이하 영역은 측정 신뢰도가 떨어지므로 HRB를 사용하세요.
- 브리넬 구 표기 — 현행 ASTM E10·ISO 6506은 초경(텅스텐카바이드) 구만 인정(HBW)합니다. 구형 강구(HBS) 측정값은 고경도(약 450 HB 이상)에서 HBW와 차이가 날 수 있어요.
- 인장강도는 추정값 — 정확한 인장강도는 인장시험기로 측정해야 합니다. 통상
UTS ≈ 3.45 × HB (MPa)근사가 자주 쓰이고, 본 도구의 ISO 18265 보간값도 이와 대체로 일치합니다.
🔪 칼 강재(Steel) 경도 가이드
칼 경도는 날 끝 유지력(edge retention)과 인성(toughness)의 트레이드오프를 결정합니다. 일반적으로 60 HRC를 기준으로 위는 “오래 가지만 잘 부러짐”, 아래는 “빨리 무뎌지지만 잘 안 부러짐”. 아래 수치는 제조사 공표 HRC 스펙 기준 참고표이며, 스테인리스 칼 강재의 스케일 간 환산 편차는 위 ASTM E140 단락의 주의를 참고하세요.
54~58 HRC
일반 주방칼·외식업
자주 갈아 쓰는 용도. 갈기 쉽고 내충격 좋음. Wüsthof·Henckels 등 독일계 다수.
58~61 HRC
미들~프리미엄 EDC
VG-10·154CM·AUS-10·CPM-S30V·S35VN. EDC 폴딩·일본 주방칼의 표준대.
61~64 HRC
하이엔드 폴딩
M390·ELMAX·MagnaCut 상단 열처리. 날 유지력 ↑ 충격에 약함.
64~68 HRC
초고경도·특수강
ZDP-189·K390 등. 갈기 어렵고 잘 부서짐. 정밀 작업용.
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. 경도가 높을수록 좋은 칼인가요?
아닙니다. 경도가 올라가면 날 유지력은 증가하지만 인성(충격 견딤)은 감소합니다. 58 HRC 부엌칼은 갈기 쉽고 떨어뜨려도 안 부서지지만, 65 HRC 칼은 날이 오래 가는 대신 뼈에 부딪히면 이 빠질 수 있어요. 용도에 맞춰 선택 — 일반 주방은 54~58, EDC·하이엔드는 59~62, 초고경도·특수용은 63+ 권장.
Q2. HRC와 HRB는 왜 따로 있나요?
Rockwell 경도계는 압자(indenter)와 하중을 바꿔 여러 스케일을 측정합니다. HRC는 다이아 원뿔 + 150kgf로 단단한 강철에, HRB는 1/16인치 구(현행 표준은 초경 HRBW) + 100kgf로 연강·황동에 적합. 무른 금속에 HRC를 쓰면 압자가 너무 깊이 들어가 부정확하고, 단단한 강철에 HRB를 쓰면 강구가 변형되어 측정 자체가 안 됩니다. 두 스케일이 만나는 경계가 HRC 20 ≈ HRB 100.
Q3. 카바이드(텅스텐 카바이드)는 왜 변환이 안 되나요?
카바이드는 HV 1500~2500 범위로 ASTM E140 표 끝(HV 940 ≈ HRC 68)을 한참 벗어나며, Rockwell C로 정확히 측정 불가능합니다. 카바이드는 자체적으로 HRA(다이아 원뿔 + 60kgf) 스케일을 쓰며 HRA 85~95 범위가 일반적. 본 도구는 강철 전용이라 카바이드는 별도 표가 필요해요.
Q4. Shore 경도와 비교할 수 있나요?
직접 변환은 불가합니다. Shore A/D 듀로미터도 압입식이지만(스프링 하중 + 전용 압자, ASTM D2240), 압자 형상·하중·대상 재료가 강철용 HRC/HV/HB와 전혀 달라 1:1 매핑할 수 없어요. 참고로 금속에 쓰는 쇼어 경도(HS)는 다이아몬드 해머의 반발 높이를 재는 스클레로스코프 방식으로, 이름만 같은 별개 시험입니다. Shore D 80은 단단한 폴리카보네이트 수준이며 강철과 같은 영역이 아닙니다. 칼·공구는 HRC/HV, 고무·플라스틱은 Shore A/D로 별개 관리.
Q5. HRC 60과 HV 700 중 어느 게 더 정확한 측정인가요?
HV(비커스)가 측정 원리상 더 정밀합니다 — 압자가 작아 박판·코팅·열영향부(HAZ) 등 미세 영역을 잴 수 있고, 단일 척도로 연강(HV 50)부터 카바이드(HV 2000+)까지 연속 측정 가능. 다만 HRC는 측정이 빠르고 장비가 저렴해 산업 현장에서 더 흔히 쓰입니다. 정밀 R&D는 HV, 양산 품질관리는 HRC가 일반적.
Q6. 인장강도(MPa)는 어떻게 추정되나요?
강철의 경우 UTS(MPa) ≈ 3.45 × HB 또는 UTS ≈ 3.2 × HV 근사가 자주 쓰입니다. 본 도구는 ISO 18265 표 A.1(비합금·저합금강의 경도-인장강도 환산표) 값을 보간해 사용하며, 위 근사식과 대체로 일치합니다(ASTM E140에는 인장강도 열이 없습니다). ISO 스스로 경도→인장강도 환산을 가장 신뢰도 낮은 환산으로 규정하니, 실측치는 합금 성분·압연 방향·시험 온도에 따라 ±10% 오차가 흔하고 설계 적용 전에는 인장시험이 필수입니다.
Q7. 같은 강재인데 HRC 표기가 다른 이유가 뭔가요?
열처리(quenching·tempering)가 다르기 때문입니다. 같은 VG-10이라도 담금질 후 템퍼링 온도를 조정해 60 HRC ~ 62 HRC 범위로 자유롭게 조절 가능. 카탈로그의 HRC는 제조사의 표준 처리 결과이며, 다른 처리를 적용하면 다른 값이 나옵니다. 또한 표면 경화(carburizing·nitriding) 처리 시 표면만 HRC 60+이고 내부는 25 수준일 수 있어요.
Q8. 집에서 경도를 측정할 수 있나요?
정확한 측정은 어렵지만 간이 비교는 가능합니다. 줄(file) 테스트가 가장 흔한 방법 — 새 줄(통상 HRC 62~66)로 시편을 긁어 흔적이 안 남으면 시편이 ≥줄 경도, 쉽게 깎이면 ≤줄 경도. 칼덕은 경도 측정 파일 세트(40·45·50·55·60·65 HRC 표준 줄 6개 구성)를 구매해 비교하기도 해요. 정확한 수치는 휴대용 Rockwell 경도계(중고 50만원~) 또는 전문 실험실 의뢰가 필요합니다.