구조용 강재의 설계, 조달 및 시공에서 자재 규정 준수와 프로젝트 안전을 보장하기 위해서는 강종에 대한 정확한 해석이 매우 중요합니다. 양국의 강종 분류 체계는 공통적인 연결 고리를 가지고 있지만, 뚜렷한 차이점도 보입니다. 이러한 차이점을 철저히 이해하는 것은 업계 전문가들에게 필수적입니다.
중국 철강 명칭
중국 철강 표기법은 "병음 + 화학 원소 기호 + 아라비아 숫자"라는 핵심 형식을 따르며, 각 문자는 특정 재료 특성을 나타냅니다. 아래는 일반적인 철강 유형별 표기법입니다.
1. 탄소 구조용 강재/저합금 고강도 구조용 강재 (가장 일반적)
핵심 형식: Q + 수율점 값 + 품질 등급 기호 + 탈산 방법 기호
• Q: 병음으로 "수율점(Qu Fu Dian)"을 뜻하는 단어의 첫 글자에서 유래했으며, 주요 성과 지표로서 수율 강도를 의미합니다.
• 수치 값: 항복점(단위: MPa)을 직접 나타냅니다. 예를 들어, Q235는 항복점이 235 MPa 이상임을 나타내고, Q345는 345 MPa 이상임을 나타냅니다.
• 품질 등급 기호: 충격 인성 요구 사항에 따라 A, B, C, D, E의 다섯 등급으로 분류됩니다(A 등급은 충격 시험이 필요하지 않으며, E 등급은 -40°C 저온 충격 시험이 필요합니다). 예를 들어, Q345D는 항복 강도가 345 MPa이고 D 등급인 저합금강을 나타냅니다.
• 탈산 방식 기호: F(자유탈산강), b(반탈산강), Z(탈산강), TZ(특수탈산강). 탈산강은 자유탈산강보다 우수한 품질을 제공합니다. 엔지니어링 실무에서는 일반적으로 Z 또는 TZ를 사용합니다(생략 가능). 예를 들어, Q235AF는 자유탈산강을 나타내고, Q235B는 반탈산강(기본값)을 나타냅니다.
2. 고품질 탄소 구조용 강재
핵심 형식: 두 자리 숫자 + (Mn)
• 두 자리 숫자: 평균 탄소 함량(만분의 일)을 나타냅니다. 예를 들어, 45강은 탄소 함량이 약 0.45%임을, 20강은 탄소 함량이 약 0.20%임을 나타냅니다.
• Mn: 망간 함량이 높음(>0.7%)을 나타냅니다. 예를 들어, 50Mn은 탄소 함량이 0.50%인 고망간 탄소강을 의미합니다.
3. 합금 구조용 강재
핵심 형식: 두 자리 숫자 + 합금 원소 기호 + 숫자 + (기타 합금 원소 기호 + 숫자)
• 처음 두 자리 숫자: 평균 탄소 함량(만 단위당), 예: 40Cr에서 "40"은 탄소 함량이 약 0.40%임을 나타냅니다.
• 합금 원소 기호: 일반적으로 Cr(크롬), Mn(망간), Si(규소), Ni(니켈), Mo(몰리브덴) 등이 주요 합금 원소를 나타냅니다.
• 원소 뒤에 오는 숫자: 합금 원소의 평균 함량(백분율)을 나타냅니다. 함량이 1.5% 미만이면 숫자가 생략되고, 1.5%~2.49%이면 "2"로 표시되는 식입니다. 예를 들어, 35CrMo에서 "Cr"(함량 ≈ 1%) 뒤에 숫자가 없고, "Mo"(함량 ≈ 0.2%) 뒤에도 숫자가 없습니다. 이는 탄소 함량이 0.35%이고 크롬과 몰리브덴을 함유하는 구조용 합금강을 나타냅니다.
4. 스테인리스강/내열강
기본 형식: 숫자 + 합금 원소 기호 + 숫자 + (기타 원소)
• 앞의 숫자: 평균 탄소 함량(천분율)을 나타냅니다. 예를 들어, 2Cr13에서 "2"는 탄소 함량이 약 0.2%임을 나타내고, 0Cr18Ni9에서 "0"은 탄소 함량이 0.08% 이하임을 나타냅니다.
• 합금 원소 기호 + 숫자: Cr(크롬) 또는 Ni(니켈)과 같은 원소 기호 뒤에 숫자가 붙으면 해당 원소의 평균 함량(%)을 나타냅니다. 예를 들어, 1Cr18Ni9는 탄소 0.1%, 크롬 18%, 니켈 9%를 함유하는 오스테나이트계 스테인리스강을 의미합니다.
5. 탄소 공구강
핵심 형식: T + 숫자
• T: 병음으로 "탄(carbon)"의 첫 글자(Tan)에서 유래했으며, 탄소 공구강을 나타냅니다.
• 숫자: 평균 탄소 함량(백분율로 표시), 예: T8은 탄소 함량이 약 0.8%, T12는 탄소 함량이 약 1.2%임을 나타냅니다.
US Steel 규격: ASTM/SAE 시스템
미국 철강 표기법은 주로 ASTM(미국 재료시험학회) 및 SAE(미국 자동차공학회) 표준을 따릅니다. 핵심 형식은 "숫자 조합 + 문자 접미사"로 구성되며, 이는 강종 분류 및 탄소 함량 식별에 중점을 둡니다.
1. 탄소강 및 합금 구조용강 (SAE/ASTM 공통 규격)
기본 형식: 네 자리 숫자 + (문자 접미사)
• 처음 두 자리 숫자: 강종 및 주요 합금 원소를 나타내며, "분류 코드" 역할을 합니다. 일반적인 대응 관계는 다음과 같습니다.
◦10XX: 탄소강(합금 원소 없음), 예: 1008, 1045.
◦15XX: 고망간 탄소강(망간 함량 1.00%-1.65%), 예: 1524.
◦41XX: 크롬-몰리브덴강(크롬 0.50%-0.90%, 몰리브덴 0.12%-0.20%), 예: 4140.
◦43XX: 니켈-크롬-몰리브덴강(니켈 1.65%-2.00%, 크롬 0.40%-0.60%), 예: 4340.
◦30XX: 니켈-크롬강(니켈 2.00%-2.50%, 크롬 0.70%-1.00% 함유), 예: 3040.
• 마지막 두 자리 숫자: 평균 탄소 함량(만분의 일)을 나타냅니다. 예를 들어, 1045는 탄소 함량이 약 0.45%임을, 4140은 탄소 함량이 약 0.40%임을 나타냅니다.
• 문자 접미사: 보충적인 물질 속성을 제공하며, 일반적으로 다음과 같은 내용이 포함됩니다.
◦ B: 붕소 함유강(경화성 향상), 예: 10B38.
◦ L: 납 함유강(가공성 향상), 예: 12L14.
◦ H: 경화성 보장강, 예: 4140H.
2. 스테인리스강 (주로 ASTM 표준 준수)
기본 형식: 세 자리 숫자 (+ 문자)
• 번호: 고정된 구성 및 속성에 해당하는 "순번"을 나타냅니다. 암기만으로 충분하며 계산은 필요하지 않습니다. 일반적인 산업 등급은 다음과 같습니다.
◦304: 크롬 18~20%, 니켈 8~10.5%, 오스테나이트계 스테인리스강(가장 흔하며 내식성이 뛰어남).
◦316: 304에 몰리브덴을 2~3% 첨가하여 우수한 내산성/내알칼리성 및 고온 성능을 제공합니다.
◦430: 크롬 16~18% 함유, 페라이트계 스테인리스강(니켈 무함유, 저렴하지만 녹이 슬기 쉬움).
◦410: 크롬 11.5%-13.5%, 마르텐사이트계 스테인리스강(경화 가능, 고경도).
• 문자 접미사: 예를 들어, 304L의 "L"은 저탄소강(탄소 함량 ≤0.03%)을 나타내어 용접 중 입계 부식을 줄여줍니다. 304H의 "H"는 고탄소강(탄소 함량 0.04%-0.10%)을 나타내어 고온 강도를 향상시킵니다.
중국과 미국의 학년 표기법의 핵심적인 차이점
1. 서로 다른 명명 논리
중국의 명명법은 항복 강도, 탄소 함량, 합금 원소 등을 종합적으로 고려하여 문자, 숫자 및 원소 기호를 조합하여 강철의 특성을 정확하게 나타내므로 암기 및 이해가 용이합니다. 반면 미국은 주로 숫자열을 사용하여 강철 등급과 조성을 나타내는데, 이는 간결하지만 비전문가가 해석하기에는 다소 어렵습니다.
2. 합금 원소 표현에 대한 세부 사항
중국은 합금 원소에 대한 상세한 정보를 제공하며, 함량 범위에 따라 표기 방법을 명시하고 있습니다. 미국 또한 합금 함량을 표시하지만, 미량 원소 표기 방식은 중국과 다릅니다.
3. 애플리케이션 선호도 차이
산업 표준 및 건설 관행의 차이로 인해 중국과 미국은 특정 용도에 사용되는 특정 강종에 대해 뚜렷한 선호도를 보입니다. 예를 들어, 구조용 강재 건설에서 중국은 일반적으로 Q345와 같은 저합금 고강도 구조용 강재를 사용하는 반면, 미국은 ASTM 표준에 따라 이에 상응하는 강재를 선택할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 10월 27일
