SPHC / SS400 / SS275 / SS41 일반철판 재질 및 특성
일반철 , 강판 중에 가장 많이 사용되는 강판은 ‘열연 강판(HR_핫 롤링)’으로 실무에서는 ‘구로 강판 , HR ‘으로 불리기도 합니다. 열연판의 주 용도는 구조용이며 이중 시중에서 가장 많이 사용되는 열연판은 SS400 ( SS275으로 변경) 재질입니다. SS400은 형강류는 모두 SS275로 교체된 상태며 강판류는 현재 (2019년 기준) SS275 변경 중에 있습니다.
SS400 열연강판은 높은 강도를 가지고 있으며, 주로 가공용으로 사용됩니다. 여기에는 몇 가지 주요 특성이 있습니다:
- 강도: SS400의 인장강도는 410~550 N/mm² 범위 내에 있습니다. 이는 연성과 전성을 고려하여 가공용으로 적합한 높은 강도를 의미합니다.
- 제조 과정: 열연강판은 철을 약 1100~1300도로 가열한 후 힘으로 눌러서 원하는 두께와 폭으로 가공됩니다. 이 과정에서 철이 녹는 점보다는 낮지만 상온보다 훨씬 높은 온도에서 가공됩니다.
- 특성: 열연강판은 상대적으로 두꺼우며(통상적으로 3mm 이상), 뜨거운 상태에서 가공되어 성형율이 높습니다. 그러나 식으면서 재질의 위치에 따라 차이가 발생할 수 있고, 표면은 약간 거칠 수 있습니다.
- 용도: 주로 힘을 많이 받는 대형 구조물용이나 대형 파이프 등에 사용됩니다. 그 이유는 높은 강도와 강건한 특성 때문에 대형 구조물의 요구 사항을 충족시킬 수 있기 때문입니다.
SS400 열연강판은 그 특성상 가공 용이성과 강도가 요구되는 분야에서 널리 사용되며, 특히 대형 건축물, 교량, 자동차 구조물 등에 중요한 재료로 활용됩니다.
SPHC(DE)는 ‘열간 압연 연강판’으로서 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
- 성질: SPHC(DE)는 탄소 함량을 줄여 인장강도를 하향시킨 제품으로, 인장강도는 보통 270 N/mm² 이상입니다. 이는 SPHC(DE)가 SS400보다는 약간 부드럽고 가공이 쉬운 성질을 가진다는 것을 의미합니다.
- 용도: 주로 공용(드로잉)으로 사용되며, 다양한 가공 공정에서 사용됩니다. 또한, SPHC(DE)는 1.6mm에서 12mm까지 다양한 두께로 제공되며, SS400과 비슷한 용도로 철판 가공에 널리 사용됩니다.
- 적용 분야: SPHC(DE)는 SS400과 비슷한 강도와 가공성을 가지고 있어서, 건축 구조물, 자동차 부품, 가전제품 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다. 특히, 저강도 요구 사항이 있는 경우에 적합한 재료입니다.
- 제조 과정: 열간 압연 공정을 통해 제조되며, 이는 철을 고온에서 가열한 후 압력을 가해 원하는 두께와 폭으로 가공하는 과정입니다.
SPHC(DE)는 SS400보다는 약간 더 부드러운 강판으로, 다양한 가공 요구를 충족시킬 수 있는 제품으로서 철판 가공 산업에서 중요한 역할을 합니다.
SPCC는 냉연 강판(Cold Rolled Steel)으로서 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
- 제조 과정: SPCC는 열연(Hot Rolled) 철판을 상온에서 다시 압연하여 제조됩니다. 이 과정에서 철강재가 가열되지 않고 상온에서 가공되므로 “냉간 압연”이라고 불립니다. 이 과정에서 표면에는 기름이 도포되어 있으며, 결과물은 매우 매끄럽고 균일한 두께를 가집니다.
- 특성: SPCC는 SPHC(DE)와 유사한 가공성을 가지고 있지만, 냉간 압연으로 인해 더욱 매끄럽고 균일한 표면을 가집니다. 이는 자동차 내외판, 전자제품 등 고정밀 부품에 매우 적합하게 만듭니다.
- 용도: 주로 얇은 철판으로 사용되며, 자동차 내외판, 가전제품의 케이스, 건축 자재 등에서 널리 사용됩니다. SPCC는 냉간 가공 공정으로 제작되어 있어서 높은 정밀도와 품질이 요구되는 곳에 적합합니다.
- 장점: SPCC는 냉간 압연 공정으로 인해 뛰어난 표면 마감과 매우 균일한 두께를 제공하며, 고강도 강판이나 적절한 가공성을 요구하는 다양한 산업 분야에서 필수적으로 사용됩니다.
- 구분: 철강 재질의 구분에서 SPCC는 냉간 압연 강판의 표준 용어로 사용되며, 열연 강판(HR)과 비교하여 특성과 용도에서 차별화됩니다.
SPCC는 뛰어난 가공성과 품질을 바탕으로 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 하며, 고객의 요구에 맞춘 고급 제품을 생산하는 데 중요한 재료로 활용됩니다.
SS400 | SPHC |
후판까지 생산됨 | 1.2T~14T 두께 생산 유통 |
C -, Si -, Mn -, P 0.050이하, S 0.050이하 | C 0.15이하, Si -, Mn 0.60이하, P 0.050이하, S 0.050이하 |
인장강도 400~510N/㎟ , 항복최소 245, 연신율 17% | 인장강도 270 N/㎟ 이상, 최소연신율 4.0t 이상 31% 이상 |
일반구조용 압연 강재 | 일반압연 연강급 강대 |
열연과 냉연의 차이는?
냉간 압연 강판 냉간 압연 강판은 실온(저온)에서 강을 압연하여 제작됩니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 고급 가공법: 고급 가공법으로 간주되며, 열연에 비해 비용이 더 많이 들어갑니다.
- 정밀한 치수 제어: 최종 제품의 정밀한 치수를 제어할 수 있어, 고정밀 제품에 적합합니다.
- 용도에 맞는 요구사항 충족: 고정밀 가공이 필요한 용도에 적합합니다.
열연 강판 열연 강판은 매우 높은 온도에서 강을 압연하여 제작됩니다. 주요 특징은 다음과 같습니다:
- 비교적 저렴한 비용: 냉간 압연에 비해 생산 비용이 낮습니다.
- 정밀한 치수 제어 필요 없음: 최종 제품의 정밀한 치수 제어가 필요하지 않을 때 주로 사용됩니다.
- 용도에 맞는 요구사항 충족: 치수의 정밀도보다는 생산 비용을 절감하고자 할 때 적합합니다.
많은 가공과 얇고 정교한 제품에 사용되는 냉연은 철이 갖는 고유한 특성인 녹이 잘 생긴다는 것에 치명적인 손상을 입게 됩니다. 얇다고 하더라도 철을 사용하는 것은 힘을 어느 정도 받게 되는 경우이고 또한 표면이 매끄러워야 하는 것은 단순히 내부용만이 아닌 외부로도 노출될 수 있다는 것을 전제하게 되는데, 녹이 슬게 되면 힘을 받지 못하게 될 뿐만이 아니라 외부로 드러나는 경우 보기에 문제가 될 수 있기 때문에 녹을 방지해야하는 것이 문제점입니다. 하지만 철은 풍부하고 가격도 저렴하지만 녹을 방지하는 크롬, 니켈, 아연, 주석 등은 상대적으로 희소하고 가격도 비싸죠. 따라서 성분 자체에 이러한 비철금속을 넣어서 합금하는 경우가 생겨나게 됐고 이와는 달리 표면만 아연을 붙여서 녹이 안 슬게 하는 경우 (아연도금합판)가 생겼습니다.
▶ 스테인레스는 합금을 하여 재질 자체가 녹이 안생기도록 만들것이고 도금재 즉 표면처리재가 후자의 경우입니다. 후자의 경우 철과 결합력이 높고 가격도 비교적 저렴하고 미관상으로도 좋은 아연을 주로 사용하고 있는데, 아연을 고열로 녹여서 묻히는 방식과 전기적으로 표면에 결착하게 하는 방식을 이용합니다.
▶ 전자의 아연도금판은 CG 또는 CGI라고 하고 후자를 전기아연도금강판 영어로 EG 또는 EGI라고 합니다. CG는 비교적 아연이 많이 묻게 되어 녹 방지에 좋으나 가격이 비쌀 수 있고 또한 표면이 거친 편입니다. 그러나 EG는 결착되는 아연량이 적고 표면에 고르게 붙게 되며 상대적으로 매끄럽습니다. 이러한 도금강판은 대개 비에 노출되는 곳이나 상대적으로 습도가 높은 지역 또는 바다와 가까운 곳(염기가 녹을 쓸게 하는 촉진제 역할을 함)이 많이 사용하게 되며, 자동차의 경우 수출용 차의 대부분은 CR보다는 도금재를 많이 쓰고 있으며 선진국일수록 도금재를 많이 쓰고 있습니다.