담금질(Quenching)

 

담금질(Quenching)은 강을 경화시키기 위하여 임계온도 이상에서 물이나 기름에 담가 급랭하는 작업이다. 이러한 담금질을 통해 금속의 강도와 경도가 상승하게 되며, 철제 냉병기를 제작할 경우 핵심이 되는 기법이다. 주로 철에 사용되는데 철을 담금질하면 경도가 높아진다. '쇠는 담금질 할수록 단단해진다'라는 비유가 사용되거나 '발전하기 위한 시련'이라는 의미로 사용되는 것도 그래서이다. 담금질은 주로 물이나 기름으로 했다. 피로도 담금질을 하는 경우도 있었다고 하지만 이는 기능적인 의미보다 주술적인 의미가 더 크기 때문에 제외한다. 

일반적으로는 기름 담금질을 주로 한다. 보통 60~80도의 기름에 담금질을 하는데 유온 상승에 따른 냉각속도 변화가 적어 변형이나 균열이 적은 대신 물 담금질에 비해 냉각 속도가 느려 경도 증가 효과가 작다. 보통 이 때 쓰는 기름의 양은 열처리 제품의 6~10배가 필요하다.

물 담금질은 기름 담금질에 비해 냉각 속도가 매우 빨라 경도 증가 효과가 훨씬 크나 급격한 온도 변화로 인해 금속에 균열이나 왜곡 위험이 높다. 보통 20도 이하의 물을 이용하는데 담금질이 계속되면 수온의 상승으로 급냉효과가 떨어져 계속 물을 바꿔줘야 한다. 기름 담금질에 비해 난이도가 매우 높은데 동아시아에서는 기름이 부족해서 물담금질을 주로 했다.(기름이 부족한 개발도상국의 대장장이들도 물담금질을 많이 한다.) 다만 과거 장인들도 급랭 담금질의 문제점을 알았기 때문에 철의 온도를 조금이라도 더 낮추기 위해 진흙과 지푸라기 반죽으로 덮고 물에 넣을 때도 살짝살짝 담그면서 최대한 천천히 진행했다. 

현대에는 물담금질을 해도 되는 철(ex. W1강철)/오일담금질만 해야 하는 철 등으로 구분되며 공기 중에서 담금질을 하는 경우도 있다. 기본적으로 최대 경도가 요구되거나 부품이 작고 형상이 단순한 경우, 도색 등 추가 가공이 필요한 경우엔 물 담금질을, 부품이 크고 복잡하거나 경화성이 충분한 강재로 이루어질 경우에는 기름 담금질을 하는 것을 권장한다.