ASTM A514 Sheet 4.76mmt 100ksi 고강도 저합금 강판

ASTM A514 Sheet 4.76mmt 100ksi 고강도 저합금 강판
STEELMAX Steel Story

ASTM A514 강판의 특징은 저 합금이지만 100 ksi (690 MPa) minimum의 고강도입니다.
탄소강이든, 합금강이든, 철강에서 가장 중요한 포인트는 강도입니다.

물론, 내식성, 연신율, 단면 감소율, 비중, 비강도, 전기 전도도, 열팽창계수,
비열, 영률, 포아송비 등을 따지는 것도 사용 환경에 따라 중요하지만

탄소강이나, 저 합금강의 구조용강에서 가장 중요하게 보는 것은 강도입니다.
강도를 나타내는 단위는 KS, JIS, DIN-EN에서는 항복강도 우선, ASTM에서는

ksi 우선으로 표기되고 있고 1ksi ≒ 6.9 MPa로 환산하면 비교 가능한 단위입니다.
KS에서 많이 사용되는 구조용강은 일반 구조용강과 용접 구조용강이 있고, 그 기호는

온도별 충격 시험 보증 조건을 제외하고 보면 SM275 → SM355 → SM420 → SM460
순서로 숫자가 높아지면 높을수록 강도가 높아지고, 숫자는 항복강도 최소 값입니다.

용접 구조용강 중 가장 높은 강도 재료가 SM460으로 항복강도 460 MPa minimum이지만
ASTM A514 강재의 경우, 이를 간단히 뛰어넘어, 690 MPa min.입니다.

하지만 A514 규정의 재질은 세분되어 Gr.A부터 Gr.S까지 8종류로, 그 종류가 많고
Grade 별 화학 조성이 각각 다르므로, 어떤 것을 선정해야 하는지 혼선이 있을 수 있습니다.

이때 선정 기준을 용접성과 고온 내산화성을 감안하면 됩니다.
용접성이 중요하면 탄소량이 낮은 것을, 내산화성을 감안하면 크롬 합금량이 높으면 좋습니다.

탄소량 규정 값이 가장 낮은 것은 A514 Grade F … 탄소량 0.10~0.20%
크롬 합금량이 가장 높은 재질은 A514 Grade E입니다…. 크롬 1.40~2.00%

예를 들어 A387-Grade 11 보일러 및 압력용기 경우 크롬 합금 양을 중요한 원소로 보는 재질로
크롬 합금량 Nominal 1.25% 합금으로, 고온 강도, 고온 내산화성에서 유리한 강재입니다.

하지만 A387-11 강재의 항복강도는 240 MPa minimum에 불과하며, ASTM A514 경우에는
공급 측면에서 Grade 종류별 원활함에 떨어지는 단점이 있는 재료이기도 합니다.

※ 크롬 (Chromium : Cr)
11.5% 이상 함유 시 부동태 피막 (Cr2O3) 형성으로, 재료의 부식을 방지하고
내식성, 내마모성, 내산화성, 내공식성 향상에 현저하게 기여합니다.
강재의 내식성 확보에 가장 기본이 되는 원소이고, 페라이트상 안정화 원소입니다.
크롬이 28~31% 이상 합금 시 상온에서 높은 내공식성입니다.
크롬은 탄소와 쉽게 결합 (친화력이 커) 크롬 탄화물 (Cr23C6) 형성에 의한
입계부식 요인이 되며, Creep Strength 향상 원소입니다.
열전도도, 전기전도도, 열팽창률을 떨어뜨립니다.

※ 용접 구조용 압연 강재 (鎔接 構造用 壓延 鋼材)
Rolled Steels for Welded Structure)에 대한 KS (Korean Industrial Standards)
규정 중 하나로, 봉강, 형강, 강판, 강대 종류가 있고 구조용 강재로 강재로서
KS 번호를 부여받은 약 24 종류 중 하나입니다.

이 표준은 다리, 선박, 차량, 석유 저장조, 용기, 그 밖의 구조물에 사용하는 열간 압연
강재로 특히 KS D 3503 일반 구조용강과 비교해, 용접성이 뛰어난 강재를 규정하고 있습니다.

이 규정 안에는 SM275A, SM275B, SM275C, SM275D, SM355A, B, C, D
SM420A, B, C, D, SM460B, SM460C 모두 14종의 재질이 있습니다.

재질 안에 나타나는 숫자 ” 275, 355, 420″은 항복강도를 의미하고 있으며 단위는 MPa
(mega pascal)이고, KS 개정 전에는 인장강도로 표시하던 것과 차이가 있습니다.

4.76mmt 100ksi 고강도 저합금 강판

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