강재 등급에 대한 정확한 해석은 구조용 강재 설계, 조달 및 시공 과정에서 자재 규정 준수 및 프로젝트 안전을 보장하는 데 매우 중요합니다. 양국의 강재 등급 체계는 서로 연관성을 가지고 있지만, 뚜렷한 차이점도 가지고 있습니다. 업계 전문가라면 이러한 차이점을 철저히 이해하는 것이 매우 중요합니다.
중국 강철 명칭
중국어 강철 명칭은 "병음 문자 + 화학 원소 기호 + 아라비아 숫자"의 핵심 형식을 따르며, 각 문자는 특정 재료 특성을 나타냅니다. 아래는 일반적인 강철 유형에 따른 분류입니다.
1. 탄소 구조강/저합금 고강도 구조강(가장 일반적)
핵심 형식: Q + 항복점 값 + 품질 등급 기호 + 탈산 방법 기호
• Q: 병음(Qu Fu Dian)의 "항복점"의 첫 글자에서 파생되었으며, 항복 강도를 주요 성능 지표로 나타냅니다.
• 수치: 항복점(단위: MPa)을 직접 나타냅니다. 예를 들어, Q235는 항복점 ≥235 MPa를 나타내고, Q345는 항복점 ≥345 MPa를 나타냅니다.
• 품질 등급 기호: 충격 인성 요건에 따라 낮은 등급부터 높은 등급까지 5개 등급(A, B, C, D, E)으로 분류됩니다(A등급은 충격 시험이 필요 없고, E등급은 -40°C 저온 충격 시험이 필요합니다). 예를 들어, Q345D는 항복 강도가 345 MPa이고 D등급 품질을 가진 저합금강을 나타냅니다.
• 탈산법 기호: F(자유로잉강), b(세미킬드강), Z(킬드강), TZ(특수킬드강). 킬드강은 자유로잉강보다 우수한 품질을 제공합니다. 엔지니어링 실무에서는 일반적으로 Z 또는 TZ를 사용합니다(생략 가능). 예를 들어, Q235AF는 자유로잉강을, Q235B는 세미킬드강(기본값)을 나타냅니다.
2. 고품질 탄소 구조용 강재
핵심 형식: 두 자리 숫자 + (Mn)
• 두 자리 숫자: 평균 탄소 함량(1만분의 1로 표시)을 나타냅니다. 예를 들어, 45 강철은 탄소 함량이 ≈ 0.45%임을 나타내고, 20 강철은 탄소 함량이 ≈ 0.20%임을 나타냅니다.
• Mn: 높은 망간 함량(>0.7%)을 나타냅니다. 예를 들어, 50Mn은 탄소 함량이 0.50%인 고망간 탄소강을 나타냅니다.
3. 합금 구조용 강재
핵심 형식: 두 자리 숫자 + 합금 원소 기호 + 숫자 + (다른 합금 원소 기호 + 숫자)
• 처음 두 자리: 평균 탄소 함량(1만당), 예를 들어 40Cr의 "40"은 탄소 함량이 ≈ 0.40%임을 나타냅니다.
• 합금 원소 기호: 일반적으로 Cr(크롬), Mn(망간), Si(규소), Ni(니켈), Mo(몰리브덴) 등으로 주요 합금 원소를 나타냅니다.
• 원소 뒤에 숫자 표시: 합금 원소의 평균 함량(백분율)을 나타냅니다. 함량 <1.5%는 숫자를 생략하고, 1.5%~2.49%는 "2"를 나타내는 식으로 계속합니다. 예를 들어, 35CrMo의 경우 "Cr" 뒤에 숫자가 표시되지 않고(함량 약 1%), "Mo" 뒤에 숫자가 표시되지 않습니다(함량 약 0.2%). 이는 탄소 함량 0.35%에 크롬과 몰리브덴을 함유하는 합금 구조강을 나타냅니다.
4. 스테인리스 스틸/내열강
핵심 형식: 숫자 + 합금 원소 기호 + 숫자 + (기타 원소)
• 선행 숫자: 평균 탄소 함량(천분의 일)을 나타냅니다. 예를 들어, 2Cr13의 "2"는 탄소 함량이 약 0.2%임을 나타내고, 0Cr18Ni9의 "0"은 탄소 함량이 ≤0.08%임을 나타냅니다.
• 합금 원소 기호 + 숫자: Cr(크롬)이나 Ni(니켈)와 같은 원소 뒤에 숫자를 붙이면 평균 원소 함량(백분율)을 나타냅니다. 예를 들어, 1Cr18Ni9는 탄소 0.1%, 크롬 18%, 니켈 9%를 함유한 오스테나이트계 스테인리스강을 나타냅니다.
5. 탄소공구강
핵심 형식: T + 숫자
• T: 병음(Tan)의 "탄소"의 첫 글자에서 파생되었으며 탄소 공구강을 나타냅니다.
• 숫자: 평균 탄소 함량(백분율로 표시), 예를 들어 T8은 탄소 함량 ≈0.8%를 나타내고, T12는 탄소 함량 ≈1.2%를 나타냅니다.
미국 철강 명칭: ASTM/SAE 시스템
미국 철강 명칭은 주로 ASTM(미국재료시험학회)과 SAE(미국자동차기술자협회) 표준을 따릅니다. 핵심 형식은 "숫자 조합 + 문자 접미사"로 구성되어 있으며, 강종 분류 및 탄소 함량 표시를 강조합니다.
1. 탄소강 및 합금 구조강(SAE/ASTM 공통)
핵심 형식: 4자리 숫자 + (문자 접미사)
• 처음 두 자리: 강종과 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-몰리브덴 강(크롬 0.50%-0.90%, 몰리브덴 0.12%-0.20%), 예: 4140.
◦43XX: 니켈-크롬-몰리브덴 강(니켈 1.65%-2.00%, 크롬 0.40%-0.60%), 예: 4340.
◦30XX: 니켈-크롬 강(2.00%-2.50% Ni, 0.70%-1.00% Cr 함유), 예: 3040.
• 마지막 두 자리: 평균 탄소 함량(1만분의 1)을 나타냅니다. 예를 들어, 1045는 탄소 함량 ≈ 0.45%를 나타내고, 4140은 탄소 함량 ≈ 0.40%를 나타냅니다.
• 문자 접미사: 일반적으로 다음을 포함하여 보충적인 물질적 속성을 제공합니다.
◦ B: 붕소 함유 강(경화성 향상), 예: 10B38.
◦ L: 납 함유 강(가공성을 향상시킴), 예: 12L14.
◦ H: 경화성이 보장된 강, 예: 4140H.
2. 스테인리스 스틸(주로 ASTM 표준)
핵심 형식: 3자리 숫자(+ 문자)
• 숫자: 고정된 조성 및 특성에 해당하는 "일련 번호"를 나타냅니다. 암기만으로도 충분하며, 계산은 필요하지 않습니다. 일반적인 업계 등급은 다음과 같습니다.
◦304: 18%-20% 크롬, 8%-10.5% 니켈, 오스테나이트계 스테인리스강(가장 일반적이며 내식성).
◦316: 304에 몰리브덴을 2~3% 첨가하여 뛰어난 산/알칼리 저항성과 고온 성능을 제공합니다.
◦430: 16%-18% 크롬, 페라이트계 스테인리스강(니켈 무함유, 저렴, 녹슬기 쉬움).
◦410: 11.5%-13.5% 크롬, 마르텐사이트계 스테인리스강(경화 가능, 고경도).
• 문자 접미사: 예를 들어, 304L의 "L"은 저탄소(탄소 ≤0.03%)를 나타내며 용접 중 입계 부식을 줄입니다. 304H의 "H"는 고탄소(탄소 0.04%-0.10%)를 나타내며 고온 강도를 향상시킵니다.
중국과 미국 등급 지정의 핵심 차이점
1. 다른 명명 논리
중국의 명명 규칙은 항복 강도, 탄소 함량, 합금 원소 등을 종합적으로 고려하여 문자, 숫자, 원소 기호를 조합하여 강철의 특성을 정확하게 표현함으로써 기억과 이해를 용이하게 합니다. 미국은 주로 숫자 시퀀스를 사용하여 강철 등급과 성분을 나타내는데, 간결하지만 비전문가가 해석하기에는 다소 어렵습니다.
2. 합금 원소 표현의 세부 사항
중국은 합금 원소에 대한 자세한 정보를 제공하며, 다양한 함량 범위에 따라 표시 방법을 지정합니다. 미국도 합금 함량을 표시하지만, 미량 원소에 대한 표기법은 중국의 관행과 다릅니다.
3. 애플리케이션 선호도 차이
산업 표준과 건설 관행이 서로 다르기 때문에 중국과 미국은 특정 용도에서 특정 강종에 대한 선호도가 서로 다릅니다. 예를 들어, 구조용 강재 건설에서 중국은 일반적으로 Q345와 같은 저합금 고강도 구조용 강재를 사용하는 반면, 미국은 ASTM 표준에 따라 해당 강재를 선택할 수 있습니다.
게시 시간: 2025년 10월 27일
