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건축자료

SS SM SHN 철강재의 특성 및 종류

철골공사 조회 수 4697 추천 수 0 2016.08.13 05:43:30
  • 반구조용 압연 강판
    • 건축, 다리, 선박, 차량등 그 밖의 구조물에 사용하는 일반 구조용의 강재이다
    • SS330, SS400,SS490, SS540등이 있는데 일반적으로 SS400이 많이 쓰인다.

 

  • 용접 구조용 압연 강판
    • 건축, 다리 선박, 차량, 석유저장 용기 그 밖의 구조물에 사용하는 열간 압연 강재로서 특히 용접성이 우수한 특성을 지니고 있어 일반철구조물 용도로 쓰인다.
    • SWS400A.B, SWS490A.B등이 있다

 

  • 기계 구조용 탄소강판
    • 기계, 자동차 그 밖의 기계부품에 사용하는 합금 강재이다.
    • SM10C, S-45C, SM55C등이 있는데 일반적으로 금형재료로 쓰인다.

 

  • 압력 용기용 압연강판
    • 압력용기 및 고압 설비등(고온 및 저온사용에서 사용하는 것은 제외)에 사용되고 용접성이 좋은 열간 압연 강판이다.
    • SPPV235, SPPV315, SPPV355등이 있다. 

 

  • 일반 구조용 압연강재 (SS재, Steel Structural) 
    • 이 강재는 가장 많이 사용되고 있는 강종으로써, 주요 강도부의 재료를 제외하고는 대부분의 기계 및 구조물의 보조재료로써 강판, 평강, 봉강 및 형강 등으로 사용되고 있으며, 상온 이상 350℃까지의 온도 범위에서 안전하게 사용할 수 있다. 용접성에 있어서 SS400은 판 두께가 50㎜를 초과하지 않는 한 거의 문제되지 않으며, SS490 및 SS540은 용접하지 않는 곳에 사용한다. 판 두께가 50㎜ 이상인 경우 용접이 필요할 때는 SS400을 사용해서는 안되며, 용접구조용 압연강제(SWS)를 사용한다. 다만, 이 강재는 용접성 및 저온 인성을 보증하는 검사가 실시되지 않으므로 저 품질의 강재 혼입에 주의해야 한다. 또한 일반 구조용 압연강재는 탄소 %가 낮으므로 침탄용 강의 대용으로 사용될 경우가 있으나, 탈산이 불충분한 강이므로, 침탄에 의해서 이상 조직이 되기 쉽고, 연화점이 생기기 쉬우므로, 이러한 결점을 잘 알고 사용해야 한다. 
    • 일반구조용(SS400, SS490)강재로 이것은 접합부가 용접보다는 고력볼트접합일 경우에 사용하는 강재이다.
    • SS400 (Steel Structure, 400) 일반 구조용 강종입니다. 뒤에 붙은 400은 인장강도를 나타냅니다. 
    • SS400은 용접 구조에 사용해도 좋으나 판 두께가 두꺼움에 따라 강철의 조직이 거칠어지므로 취성이 증가하고 또한 수축응력에 따라 다축 응력 상태가 발생할 염려가 있기 때문에 22mm이하일 때만 사용되는 것으로 하고 이것을 넘는 판 두께에 대해서는 용접 품질이 우수한 SM400재를 사용 한다. 

 

  • 용접 구조용 압연강재 (SM, Steel for Marine) 
    • SM강재는 전에는 SWS강재로 표기하여 사용했으나 최근에 와서 바뀌었으므로 명칭에 혼돈이 없어야 하겠다. 명칭 뒤에 있는 숫자는 강재의 인장강도를 나타내며 단위는 N/㎟로 나타낸다. 예를 들자면 SM400강재라면 용접구조용 강재이며 인장강도가 400N/㎟를 말하는 것이다.
    • 용접 구조용 압연강재의 특징은 용접성이 우수하고, 탄소(C), 실리콘(Si) 및 망간(Mn) 함량을 규정하고 있으며, 대부분의 강종이 세미킬드강(semikilled steel), 또는 킬드강(killed steel)이다. 용접 구조용 압연강재 중 B및 C종은 충격시험에 의한 저온인성을 보증하고 있어서 취성파괴를 일으킬 염려가 없다. SWS490 이상에서는 용접시 충분한 주의와 적당한 열처리가 필요하다. 
    • SM490 (Steel for Marine, 490)
      일반 구요용인 SS400보다 용접성이 더 좋은 강종입니다. 일정 두께(T) 이상의 모재를 용접하기 위해서는 SS 보다는 SM강종이 용접 품질이 우수합니다. 뒤에 붙은 490은 인장강도를 나타냅니다. 즉,  SM490은 SS400보다 용접성이 뛰어나고 인장강도로 뛰어납니다.
    • 일반적으로 용접균열은 Hv < 350, 탄소당량 <0.44%(C + si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4+ V/14)이면 발생하지 않으나, 그 이상의 경우에는 예열한 후 한다. 저온 인성은 B종은 0℃, C종은 -10 ~ -20℃ 정도까지 보증된다. 또한 SWS-Y종은 Nb를 첨가한 강종으로, 항복비 (항복강도/인장강도)가 높은것이 특징이다. 
    • 용접 구조용강(SM재)은 저온인성 판정기준이 되는 샤르피(Charpy) 흡수에너지에 따라 A, B, C 3 종류의 규격이 있다. 
      • SM490 
        • A재는 0°C에서의 CVN 놋치 최소값에 대한 규정이 없음 
        • B재는 2.8kgf·m이상, 
        • C재는 4.8kgf·m이상으로, 판 두께에 따라 사용 한계를 정한함 
      • SM490는 진정강(killed steel)과 반진정강(semi killed steel)이 있다. (반진정강으로 제조된 SM490이 사용될 수 있는 범위는 판 두께 25mm 정도까지)   

  • 강재의 선택
    • SS강재보다는 SM강재를, 400강도의 강재보다는 490강도의 강재를, A등급 강재보다는 B등급, C등급의 강재를, 그리고 모든 것이 다 같다 할지라도 Y자가 붙은 강재를 사용하는 것이 좋다는 것이다.

 

  • SN (Steel New)
    • 기존SS나 SM강재 보다 새롭다하여 New를 붙였습니다.
    • 내진 건축구조용 압연강재
    • SHN규격의 H-BEAM인 건축구조용 강재가 일반구조용강재 SS400강 보다는 비싸지만 용접구조용강인 SM490보다 특별히 비싸게 판매되지 않고 있다.

 

  • SHN (Steel H-Beam New)
    • 내진 설계 건물에 사용되는 강종
    • SHN490은 SM490과 같은 인장강도를 갖고 용접성도 SM과 같은 성능을 보이지만, 내진용으로 특화 된 강종입니다.
    • SHN규격의 H-BEAM인 건축구조용 강재가 일반구조용강재 SS400강 보다는 비싸지만 용접구조용강인 SM490보다 특별히 비싸게 판매되지 않고 있다.  
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SHN 내진용 철강재 일반강재와 동일한 가격으로 공급!

강재의 종류 및 특성 

분 류

종 류

특 징

용 도

일반구조용

압연강재

(KS D 3503)

(KS D 3502)

SS400

가장 많이 쓰임. 통상적으로 두께 25mm 이하는 용접성 염려 없음

보, 기둥

SS490

용접에 불리하여 순수 Bolting 구조물에 사용됨

보, 기둥

SS490

특정구조물에 사용됨

철탑용

용접구조용

압연강재

(KS D 3515)

(KS D 3502)

SM400A, B, C

SS강재에 비해 용접성이 우수함,

통상적으로 두께 50mm까지 용접성 보증

용접성이 특히 요구되는 경우

SM490A, B, C

일반적으로 많이 쓰임

통상적으로 32mm이상 용접 시 예열요구

보, 기둥

SM490YA, YB

Nb를 첨가 항복강도를 10% 향상시킨 강

높은 항복 강도가 요구되는 곳

SM520B, C

탄소, 망간의 함유량을 높여 강도를 향상시킨 강

보, 기둥

SM570

열처리한 고장력강

보, 기둥

SM490TMC

SM520TMC

SM570TMC

제어압연, 가속냉각 방식으로 제조,

고강도·고인성 우수한 용접성을 가진 강으로 두께 40mm이상 후판에서도 설계강도의 저감이 없음.

고층건물, 장스팬구조 큰보, 기둥재

건축구조용 압연강판 및 강대

KS D 3861

SN400A, B, C

SN490B, C

기존 SS강재, SM강재의 내진성과 용접성 개선, 소성변형 능력 유지 성능

내진성능이 요구되는 보나 기둥

건축구조용 내화강재

KS D 3865

FR400B, C

FR490B, C

화재 발생시 철골 구조물의 급격한 강도 하락방지, 내화 피복 두께 절감 효과.

내화성능 또는 적은 양의 피복두께가 필요한 경우

용접구조용

내후성 열간 압연강재

KS D 3529

SMA400A, B, C SMA490A, B, C SMA570A, B, C

- Cu, Cr, P, Ni 등의 원소를 소량 첨가한 저합금강

- 일반강 대비 4∼8배 내식성 발휘

- 대기노출 후 일정시간 경과하면 짙은 갈색의 비정질 안정녹층 형성

- 재도장 필요없어 유지관리 및 환경보호 에 유리

교량 및 외부노출 구조재

H형강말뚝

(KS F 4603)

SHK400, 400M SHK490M

관입성이 우수하여 항타가 어려운 지반에서 시공 우수부력, 우려지반에서 기초겸용 인장말뚝으로 사용됨

건축토목용

기초 말뚝

열간압연 널말뚝

(KS F 4604)

SY295 SY390

흙막이, 물막이용 강관말뚝

영구용 : 옹벽, 호안

가설용 : 토류공사

용접경량형강

(KS D 3558)

SWH 400, 500

강재성분은 SS재와 유사함

판두께 3.2∼12mm 철판을 공장용접 하여 제작

소규모건물

2차부재

경량형강

(KS D 3530)

SSC 400

강재성분은 SS재와 유사함

판두께 1.6∼6mm 철판을 냉간압연하여 제작

경미 구조물

2차부재

탄소강관

(KS D 3566)

STK 400, 490

STK 540

강재성분은 SS재와 유사함

판두께 2∼22mm, Φ21.7∼609.6mm

트러스재

강관말뚝

각형강관

(KS D 3568)

SPSR 400, 490

SPSR 540

강재성분은 STK재와 유사함

판두께 1.2∼22mm, ㅁ20 20∼500 500mm

2차부재

기둥재

내진 탄소강관

(KS D 3632)

STKN 400W, 400B

STKN490B

SN강재와 유사한 기계적 성능

트러스재

기둥재

내진 각형강관

(KS D 3864)

SPAR 295

SPAP 235, 325

SN강재와 유사한 기계적 성능

트러스재

기둥재

철근

(KS D 3504)

SR240, SR300

SD 300

SD 350, 400, 500

SD 400W,500W

· SD 300, SD 400 일반적으로 많이 쓰임

· SD 500 과밀배근 부위 선택적 사용

· W는 용접성능 보강

철근, 일반 건설부품 가공용품

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