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소재 및 가공기술/금속 성질

SNR 강재, 건축 구조용 압연 봉강의 규격 앵커 볼트에 사용되는 SNR 재질

by KaNonx카논 2024. 9. 24.
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SNR 강재, 건축 구조용 압연 봉강의 규격 앵커 볼트에 사용되는 SNR 재질

건축구조용 압연봉강은 SNR재라고도 불리며, 

건물이나 건축물 전반에 사용되는 봉재 중 열간 압연봉강에 대해 규정한 규격입니다.

 

이 봉재에 대해서는 환강, 각강, 버인 코일 형상의 것이 들어맞으며, 건축재 이외의 용도로 사용되기도 합니다.

치수는 직경과 대변거리가 6mm에서 100mm 이하이므로 볼트 등의 기초부재에 

자주 사용되며 용도로는 앵커볼트의 재료로도 잘 알려져 있습니다.

규격내용으로는 성분값이나 탄소당량, 용접 균열 감수성 조성, 항복점이나 

내력, 인장강도, 항복비, 신장, 충격치(샤르피 흡수에너지) 등의 파라미터가 설정되어 있습니다.

일반 가공용과 비교하면 건축용 부재로서의 강도를 보기 위한 파라미터가 갖추어져 있습니다.

비슷한 강재의 규격에는 SS재도 그 중 하나로서 들 수 있습니다만, 

이 SNR재는 SS재에 비해 성장이 뛰어나고 충격에 강하다는 특징을 가지고, 단적으로 말하면, 

「인성」이 뛰어난 강재라고 할 수 있습니다.


대표적인 강재인 SS400 등의 일반 압연강재에 비하면 인장강도 면에서는

규격치에 차이는 없지만, 성분상 불순물이 되는 인이나 황이 낮은 수준으로 억제되어 있고,

 

탄소량과 실리콘에 대해서도 억제하고 있어, 신장의 파라미터가 상승하는 궁리가 이루어지고 있습니다.

 

또한 용접부의 파단 등도 쉽게 일어나서는 곤란하기 때문에 그것을 제어하기 위한 규정치가 설정되어 있고,

용접성 자체에 대해서도 망간의 양이 넉넉하기 때문에 향상되었습니다.

 

지진 시 SS재 볼트가 파단 된 반면 SNR재 볼트 부분이 견딜 수 있었다는 점도 있어

강도면에서 정평이 나 있는 강재입니다.

특히 말미에 B가 붙는 SNR재는 충격치 외에 항복비나 

항복점의 상한이 설정되어 있기 때문에 에너지 흡수능력이 뛰어난 강재이므로 SNR재를 이용할 경우, 

이 말미에 B가 붙어 있는 것은 SNR400B, SNR490B2 품종입니다.

 

또한 A종은 SNR400A뿐입니다만, 이쪽은 용접하지 않는 곳에 사용되는 용도가 상정되어 있는 등급입니다.

 

SNR400A의 규격 | JIS에 의한 SNR 강재의 강도, 기계적 성질, 항복점, 성분, 재질

SNR400A는 건축 구조용 압연 봉강으로 불리는 탄소강의 일종으로 

JIS에서 규격화되어 있는 강재 중 하나입니다.

 

이 SNR 강재는 SS400 등의 SS재와 비교되는 경우가 있습니다만, 

이 SNR은 건축용으로서의 성능을 보기 위한 값이 규격에 설정되어 있는 엄밀한 것이 됩니다.

 

특기할 만한 것은 '늘어남'의 장점과 충격에 대한 강도입니다.

이것들을 합쳐서 인성이라고도 하며, 지진 등의 돌발적인 힘에 대해서도 효과가 있다는 것을 알고 있습니다.

이러한 SNR재 중에서는 SNR400A는 용접을 하지 않는 용도로의 이용이 상정되어 있기 때문에 

건축재나 구조재로 용접을 할 때의 강도면을 보기 위한 규정치는 설정되어 있지 않습니다.

 

충격에 대한 강도나 '끈기'를 내기 위해 전반적으로 탄소량은 낮게 설정되어 있습니다.

SNR400A 6mm이상 100mm이하 0.24 이하 - - 0.050 이하 0.050 이하

.

SNR400A의 샤르피 흡수 에너지

0℃ 환경에서 충격을 주고 어느 정도의 충격을 견딜 수 있는지 보기 위한 시험이지만 SNR400A에는 설정되어 있지 않고 다른 두 종류의 SNR재에 대해서만 적용됩니다.


SNR400A의 탄소당량, 용접 깨짐 감수성 조성

용접하지 않는 전제의 강재가 되기 때문에 설정되어 있지 않습니다.

 

SNR400A, SNR 강재의 치수 공차, 허용 공차

지름 또는 대변 거리 허용차
6mm이상 16mm이하 +0.5、-0.3
16mm 초과 32mm 이하 +0.7、-0.3
32mm 초과 63mm 이하 +1.1、-0.5
63mm 초과 100mm 이하 +1.8、-0.5

 

SNR400B의 규격 | JIS에 의한 SNR 강재의 강도, 기계적 성질, 항복점, 성분, 재질

SNR400B는 건축 구조용으로 규격화되어 있는 압연 봉강 중 하나입니다.

 

앵커볼트에 대한 이용이 잘 알려져 있으며, 같은 종류의 SNR400A와는 인장강도가 달라지지 않지만 

항복비가 설정되어 있고 용접할 때 필요한 탄소 당량과 용접 깨짐 

감수성, 충격에 대한 파라미터인 샤르피 흡수 에너지가 포함되어 있다는 점이 크게 다릅니다.

항복비가 있어 변형에서 파단, 파괴까지의 버퍼가 존재하므로 

강재로서의 스펙은 상당히 달라집니다.

 

이러한 사정 때문에 도면 등에서 말미가 A인지 B인지가 불분명한 경우 잘 확인하는 것이 좋습니다.

 

또, 「신장」의 값이 좋은 강재라고 하는 것은, 끈기가 있기 때문에 세라믹스나 

석재처럼 일견 단단해도 갑작스런 충격에 의해서 갑자기 깨지거나 파괴되는 일이 일어나기 어려운 것을 의미합니다.

지진이 많은 일본에서는 건축 재료로 검토할 경우에 중요한 지표 중 하나가 됩니다.

성분값은 성장 파라미터와 충격 흡수에 중점을 두고 있으며 

강재의 크기에 따라 탄소량이 달라집니다.

 

또한 용접을 고려하여 망간이 많이 첨가되어 있는 점도 특징이라고 할 수 있습니다.

 

SNR400B의 성분, 재질

SNR 강재의 종류 치수, 크기(지름 혹은 대변 거리) C Si Mn P S
SNR400B 6mm이상 50mm이하 0.20 이하 0.35 이하 0.60에서 1.40 0.030 이하 0.030 이하
50mm 초과 100mm 이하 0.22이하 0.35 이하 0.60에서 1.40 0.030 이하 0.030 이하

 

SNR400B의 샤르피 흡수 에너지

SNR400B는 SNR400A와 달리 샤르피 충격값을 보기 위한 지표가 추가됩니다.

SNR 강재의 종류 시험 온도(℃) 샤르피 흡수 에너지 (J) 시험편
SNR400B 0℃ 27이상 V노치 압연 방향

 

SNR400B의 탄소당량, 용접 깨짐 감수성 조성

SNR400B는 탄소 당량 혹은 결정에 따라서는 용접 균열 감수성 조성 중

하나를 납품 사양에 포함시킬 수도 있습니다.

 

탄소당량의 기준치로서는 40mm 이하에서 0.36% 이하, 40mm를 초과하고

100mm 이하의 경우도 0.36% 이하가 됩니다.또한 이 탄소당량의 계산식으로는 다음이 사용됩니다.

  • 탄소당량(Ceq)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14

용접 깨짐 감수성 조성을 이용하는 경우는 0.26% 이하가 기준치가 되며 계산식은 다음이 적용됩니다.

  • 용접 깨짐 감수성 조성(Pcm)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B

SNR400B, SNR 강재의 치수 공차, 허용 공차

지름 또는 대변 거리 허용차
6mm이상 16mm이하 +0.5、-0.3
16mm 초과 32mm 이하 +0.7、-0.3
32mm 초과 63mm 이하 +1.1、-0.5
63mm 초과 100mm 이하 +1.8、-0.5

 

SNR 490B의 규격 | JIS에 의한 SNR 강재의 강도, 기계적 성질, 항복점, 성분, 재질

SNR 490B는 건축 구조용 압연 봉강 중 하나로, 세 종류의 SNR재 중에서는 

가장 인장 강도가 뛰어난 타입입니다.

 

항복비가 설정되어 있고, 신장이나 샤르피 충격치 등에 대해서도 

규정에 있기 때문에 인성이 요구되는 건축재료, 

예를 들면 앵커볼트 등에 사용됩니다.

 

강재는 경도만을 추구하면 끈기인 인성이 낮아져 약해져 버리기 때문에 

지진 등의 흔들림이나 충격을 받아 일정 한도를 초과하면 파단되어 버립니다.

 

또한 이 강재는 용접되는 것을 고려하여 탄소당량이나 용접 깨짐 감수성에 대해서도 규정치에 포함되어 있습니다.

 

용접을 고려한 망간의 양이 많고 불순물이 낮은 수준으로 

억제되어 있는 점이 눈길을 끕니다.탄소량이 적은 것은 성장과 충격치를 고려한 것입니다.

 

SNR490B의 성분, 재질

SNR 강재의 종류 수, 크기(지름 혹은 대변 거리) C Si Mn P S
SNR490B 6mm이상 50mm이하 0.18 이하 0.55 이하 1.60이하 0.030 이하 0.030 이하
50mm 초과 100mm 이하 0.20 이하 0.55 이하 1.60이하 0.030 이하 0.030 이하


SNR490B의 샤르피 흡수 에너지

SNR490B에는 샤르피 충격값을 보기 위한 수치가 설정되어 있습니다.

SNR 강재의 종류 시험 온도(℃) 샤르피 흡수 에너지 (J) 시험편
SNR490B 0℃ 27이상 V노치 압연 방향

 

SNR490B의 탄소당량, 용접 깨짐 감수성 조성

SNR490B는 용접을 실시하는 것이 상정되어 있기 때문에,

결정에 의해 탄소 당량이나 용접 균열 감수성 조성 중 하나를 이용하게 됩니다.

 

탄소 당량으로는 40mm 이하에서 0.44% 이하, 40mm를 초과해 100mm 이하의 경우는

0.46% 이하가 됩니다.용접 균열 감수성 조성에 대해서는 0.29% 이하입니다.

 

계산식은 이하와 같습니다.

  • 탄소당량(Ceq)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14
  • 용접 깨짐 감수성 조성(Pcm)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5B

SNR 490B, SNR 강재의 치수 공차, 허용 공차

지름 또는 대변 거리 허용차
6mm이상 16mm이하 +0.5、-0.3
16mm 초과 32mm 이하 +0.7、-0.3
32mm 초과 63mm 이하 +1.1、-0.5
63mm 초과 100mm 이하 +1.8、-0.5

 

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