설비재료 특징

[shase]

구조용 강관

  구조용으로 사용되는 강관에는 일반구조용, 기계구조용, 용접구조용 등이 있다. 일반구조용 강관은 토목, 건축, 비계, 발판, 철탑, 울타리, 난간, 기타 구조물에 사용한다. 기계구조용 강관은 각종 기계, 항공기, 자전거, 가구, 기구 기타 기계부품에 사용한다. 그리고 용접구조용강관은 용접성이 우수하기 때문에 압연강재ㆍ단강품 또는 다른 주강품과 용접하는 구조재로 사용한다. 구조용으로 다음과 같은 강관이 규격화되어 있다.  

1. 일반구조용 탄소강관(SPS) - [KS D 3566]

    Carbon Steel Tubes for General Structural Purposes

건축, 토목, 비계, 지주, 철탑 기타 각종 구조물에 사용하는 강관으로 5종류가 규정되어 있다. 관은 이음매없이 제조하거나 전기저항용접, 단접, 또는 아크용접(스파이럴 심용접 또는 스트레이트 심용접)으로 제조한다.

● 종류의 기호

종류의 기호	(참고) 종래기호
SPS 290	SPS 30
SPS 400	SPS 41
SPS 500	SPS 51
SPS 490	SPS 50
SPS 540	SPS 55

● 화학 성분                                                                단위 : %

종류의 기호	C	Si	Mn	P	S
SPS 290	-	-	-	0.050 이하	0.050 이하
SPS 400	0.25 이하	-	-	0.040 이하	0.040 이하
SPS 500	0.24 이하	0.35 이하	0.30 ~ 1.30	0.040 이하	0.040 이하
SPS 490	0.18 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.040 이하	0.040 이하
SPS 540	0.23 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.040 이하	0.040 이하

● 기계적 성질

기 계 적 성 질
인장강도 N/㎟		항복점또는 내력N/㎟	연신율%		굽힘성(¹)		편평성	용 접 부 인장강도 N/㎟
			11호시험편 12호시험편	5호시험편	굽힘각도	내측반지름 (D 는 관의 바깥지름)	평판간의거리(H) (D 는 관의 바깥지름)
			종방향	횡방향
제  조  법  구  분
이음매 없음, 단접, 전기저항용접,아크용접					이음매 없음, 단접, 전기저항용접		이음매 없음, 단접, 전기저항용접	아크용접
바 깥 지 름 구 분
종류의 기호	전체바깥지름	전체바깥지름	40㎜를 넘는것		50㎜ 이하		전체바깥지름	350㎜를 넘는 것
SPS 290	290 이상	-	30 이상	25 이상	90。	6 D	⅔D	290 이상
SPS 400	400 이상	235 이상	23 이상	18 이상	90。	6 D	⅔D	400 이상
SPS 500	500 이상	355 이상	15 이상	10 이상	90。	8 D	⅞D	500 이상
SPS 490	490 이상	315 이상	23 이상	18 이상	90。	6 D	⅞D	490 이상
SPS 540	540 이상	390 이상	20 이상	16 이상	90。	6 D	⅞D	540 이상

주(¹) 굽힘시험은 주문자의 지정이 있는 경우에 한해 바깥지름 50㎜ 이하의 관에 대하여 적용하고 편평시험 대신 실시한다.

● 일반 구조용 탄소 강관의 치수 및 무게  

바깥지름 ㎜	두께 ㎜	단위무게 ㎏/m	참                고
			단 면 적 ㎠	단면2차모멘트 ㎝⁴	단면계수㎝³	단면2차반지름㎝
21.7	2.0	0.972	1.238	0.607	0.560	0.700
27.2	2.0	1.24	1.583	1.26	0.930	0.890
	2.3	1.41	1.799	1.41	1.03	0.880
34.0	2.3	1.80	2.291	2.89	1.70	1.12
42.7	2.3	2.29	2.919	5.97	2.80	1.43
	2.5	2.49	3.157	6.40	3.00	1.42
	2.8	2.76	3.510	7.02	3.29	1.41
48.6	2.3	2.63	3.345	8.99	3.70	1.64
	2.5	2.84	3.621	9.65	3.97	1.63
	2.8	3.16	4.029	10.6	4.36	1.62
	3.2	3.58	4.564	11.8	4.86	1.61
60.5	2.3	3.30	4.205	17.8	5.90	2.06
	3.2	4.52	5.760	23.7	7.84	2.03
	4.0	5.57	7.100	28.5	9.41	2.00
76.3	2.8	5.08	6.465	43.7	11.5	2.60
	3.2	5.77	7.349	49.2	12.9	2.59
	4.0	7.13	9.085	59.5	15.6	2.56
89.1	2.8	5.96	7.591	70.7	15.9	3.05
	3.2	6.78	8.636	79.8	17.9	3.04
	4.0	8.39	10.69	97.0	21.8	3.01
101.6	3.2	7.76	9.892	120	23.6	3.48
	4.0	9.63	12.26	146	28.8	3.45
	5.0	11.9	15.17	177	34.9	3.42
114.3	3.2	8.77	11.17	172	30.2	3.93
	3.6	9.83	12.52	192	33.6	3.92
	4.5	12.2	15.52	234	41.0	3.89
	5.6	15.0	19.12	283	49.6	3.85
139.8	3.6	12.1	15.40	357	51.1	4.82
	4.0	13.4	17.07	394	56.3	4.80
	4.5	15.0	19.13	438	62.7	4.79
	6.0	19.8	25.22	566	80.9	4.74
165.2	4.5	17.8	22.72	734	88.9	5.68
	5.0	19.8	25.16	808	97.8	5.67
	6.0	23.6	30.01	952	115	5.63
	7.0	27.3	34.79	109 ×10	132	5.60
190.7	4.5	20.7	26.32	114 × 10	120	6.59
	5.0	22.9	29.17	126 × 10	132	6.57
	6.0	27.3	34.82	149 × 10	156	6.53
	7.0	31.7	40.40	171 × 10	179	6.50
216.3	4.5	23.5	29.94	168 × 10	155	7.49
	6.0	31.1	39.61	219 × 10	203	7.44
	7.0	36.1	46.03	252 × 10	233	7.40
	8.0	41.1	52.35	284 × 10	263	7.37
267.4	6.0	38.7	49.27	421 × 10	315	9.24
	7.0	45.0	57.27	486 × 10	363	9.21
	8.0	51.2	65.19	549 × 10	411	9.18
	9.0	57.4	73.06	611 × 10	457	9.14
318.5	6.0	46.2	58.91	719 × 10	452	11.1
	7.0	53.8	68.50	831 × 10	552	11.0
	8.0	61.3	78.04	941 × 10	591	11.0
	9.0	68.7	87.51	105 ×10 ²	659	10.9
355.6	6.3	54.3	69.13	105 ×10 ²	593	12.4
	8.0	68.6	87.36	132 × 10 ²	742	12.3
	9.0	76.9	98.00	147 × 10 ²	828	12.3
	12.0	102	129.5	191 × 10 ²	108 × 10	12.2
406.4	9.0	88.2	112.4	222 × 10 ²	109 × 10	14.1
	12.0	117	148.7	289 × 10 ²	142 × 10	14.0
	16.0	154	196.2	374 × 10 ²	184 × 10	13.8
	19.0	182	231.2	435 × 10 ²	214 × 10	13.7
457.2	9.0	99.5	126.7	318 × 10 ²	140 × 10	15.8
	12.0	132	167.8	416 × 10 ²	182 × 10	15.7
	16.0	174	221.8	540 × 10 ²	236 × 10	15.6
	19.0	205	261.6	629 × 10 ²	275 × 10	15.5
500	9.0	109	138.8	418 × 10 ²	167 × 10	17.4
	12.0	144	184.0	548 × 10 ²	219 × 10	17.3
	14.0	168	213.8	632 × 10 ²	253 × 10	17.2
508.0	9.0	111	141.1	439 × 10 ²	173 × 10	17.6
	12.0	147	187.0	575 × 10 ²	226 × 10	17.5
	14.0	171	217.3	663 × 10 ²	261 × 10	17.5
	16.0	194	247.3	749 × 10 ²	295 × 10	17.4
	19.0	229	291.9	874 × 10 ²	344 × 10	17.3
	22.0	264	335.9	994 × 10 ²	391 × 10	17.2
558.8	9.0	122	155.5	588  × 10 ²	210 × 10	19.4
	12.0	162	206.1	771 × 10 ²	276 × 10	19.3
	16.0	214	272.8	101 × 10 ³	360 × 10	19.2
	19.0	253	322.2	118 × 10 ³	421 × 10	19.1
	22.0	291	371.0	134 × 10 ³	479 × 10	19.0
600	9.0	131	167.1	730 × 10 ²	243 × 10	20.9
	12.0	174	221.7	958 × 10 ²	320 × 10	20.8
	14.0	202	257.7	111 × 10 ³	369 × 10	20.7
	16.0	230	293.6	125 × 10 ³	418 × 10	20.7

2. 건축구조용 탄소강관(STKN) - [KS D 3632]

    Carbon Steel Tubes for Building Structures

  주로 건축구조물에 사용하는 강관으로, STKN400W, STKN400B, STKN490B의 종류가 있다. KS D 3632에 관의 바깥지름 60.5mm에서부터 1371.6mm까지 규정되어 있다.

3. 기계구조용 탄소강관(STKM) - [KS D 3517]

    Carbon Steel Tubes for Machine Structural Purposes

  기계, 자동차, 가구, 기구, 기타 기계부품에 사용하는 강관으로, KS D 3517에 11종(STKM11A)에서부터 20종(STKM20A)가지 10종류가 규정되어 있다. 종류의 기호를 나타내는 기호중 끝자리의 A, B, C는 제관방법, 냉간가공 및 열처리 등의 내용에 따른다.

● 종류 및 기호

종       류		기      호
11 종	A	STKM 11 A
12 종	A	STKM 12 A
	B	STKM 12  B
	C	STKM 12 C
13 종	A	STKM 13 A
	B	STKM 13 B
	C	STKM 13 C
14 종	A	STKM 14 A
	B	STKM 14 B
	C	STKM 14 C
15 종	A	STKM 15 A
	C	STKM 15 C
16 종	A	STKM 16 A
	C	STKM 16 C
17 종	A	STKM 17 A
	C	STKM 17C
18 종	A	STKM 18 A
	B	STKM 18 B
	C	STKM 18 C
19 종	A	STKM19 A
	C	STKM 19 C
20 종	A	STKM 20 A

● 화학 성분

종   류		기  호	화학 성분(%)
			C	Si	Mn	P	S	Nb 또는 V
11종	A	STKM 11 A	0.12 이하	0.35 이하	0.60 이하	0.040 이하	0.040 이하	-
12종	A	STKM 12 A	0.20 이하	0.35이하	0.60 이하	0.040 이하	0.040 이하	-
	B	STKM 12 B
	C	STKM 12 C
13종	A	STKM 13 A	0.25 이하	0.35 이하	0.30 ∼0.90	0.040 이하	0.040 이하	-
	B	STKM 13 B
	C	STKM 13 C
14종	A	STKM 14 A	0.30 이하	0.35 이하	0.30 ∼1.00	0.040 이하	0.040 이하	-
	B	STKM 14 B
	C	STKM 14 C
15종	A	STKM 15 A	0.25 ∼0.35	0.35 이하	0.30 ∼1.00	0.040 이하	0.040 이하	-
	C	STKM 15 C
16종	A	STKM 16 A	0.35 ∼0.45	0.40 이하	0.40 ∼1.00	0.040 이하	0.040 이하	-
	C	STKM 16 C
17종	A	STKM 17 A	0.45 ∼0.55	0.40 이하	0.40 ∼1.00	0.040 이하	0.040 이하	-
	C	STKM 17 C
18종	A	STKM 18 A	0.18 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.040 이하	0.040 이하	-
	B	STKM 18 B
	C	STKM 18 C
19종	A	STKM 19 A	0.25 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.040 이하	0.040 이하	-
	C	STKM 19 C
20종	A	STKM 20A	0.25 이하	0.55 이하	1.60 이하	0.040 이하	0.040 이하	0.15 이하

● 기계적 성질

종   류		기   호	인장강도 N/㎟ {㎏f/㎟}	항복점 또는 내구력 N/㎟ {㎏f/㎟}	연신율 %		편 평 성	굽 힘 성
					4호 시험편 11호 시험편 12호 시험편 세로방향	4호 시험편 5호 시험편 가로방향	평판사이의거리(H) (D는 광의 바깥지름 )	굽힘각도	안쪽 반지름 (D는 관의 바깥지름)
11종	A	STKM 11 A	290{30} 이상	-	35 이상	30 이상	½D	180°	4 D
12종	A	STKM 12 A	340{35} 이상	175{18} 이상	35 이상	30 이상	⅔D	90°	6 D
	B	STKM 12 B	390{40} 이상	275{28} 이상	25 이상	20 이상	⅔D	90°	6 D
	C	STKM 12 C	470{48} 이상	355{36} 이상	20 이상	15 이상	-	-	-
13종	A	STKM 13 A	370{38} 이상	215{22} 이상	30 이상	25 이상	⅔D	90°	6 D
	B	STKM 13 B	440{45} 이상	305{31} 이상	20 이상	15 이상	¾D	90°	6 D
	C	STKM 13 C	510{52} 이상	380{39} 이상	15 이상	10 이상	-	-	-
14종	A	STKM 14 A	410{42} 이상	245{25} 이상	25 이상	20 이상	¾D	90°	6 D
	B	STKM 14 B	500{51} 이상	355{36} 이상	15 이상	10 이상	⅞D	90°	8 D
	C	STKM 14 C	550{56} 이상	410{42} 이상	15 이상	10 이상	-	-	-
15종	A	STKM 15 A	470{48} 이상	275{28} 이상	22 이상	17 이상	¾D	90°	6 D
	C	STKM 15 C	580{59} 이상	430{44} 이상	12 이상	7 이상	-	--	-
16종	A	STKM 16 A	510{52} 이상	325{33} 이상	20 이상	15 이상	⅞D	90°	8 D
	C	STKM 16 C	620{63} 이상	460{47} 이상	12 이상	7 이상	-	--	-
17종	A	STKM 17 A	550{56} 이상	345{35} 이상	20 이상	15 이상	⅞D	90°	8 D
	C	STKM 17 C	650{66} 이상	480{49} 이상	10 이상	5 이상	-	-	-
18종	A	STKM 18 A	440{45} 이상	275{28} 이상	25 이상	20 이상	⅞D	90°	6 D
	B	STKM 18 B	490{50} 이상	315{32} 이상	23 이상	18 이상	⅞D	90°	8 D
	C	STKM 18 C	510{52} 이상	380{39} 이상	15 이상	10 이상	-	-	-
19종	A	STKM 19 A	490{50} 이상	315{32} 이상	23 이상	18 이상	⅞D	90°	6 D
	C	STKM 19 C	550{56} 이상	410{42} 이상	15 이상	10 이상	-	-	-
20종	A	STKM 20 A	540{55} 이상	390{40} 이상	23 이상	18 이상	⅞D	90°	6 D

4. 기계구조용 스테인리스강관(SPS=TK) - [KS D 3536]

    Stainless Steel Tubes for Machine and  Structural Purposes

  기계, 자동차, 자전거, 가구, 기구, 기타 기계부품 및 구조물에 사용하는 스테인리스강관으로 STS430TKA, STS430TKC 등 12종류가 있다. 원형관과 각형관이 있으며, 이음매 없이 제조하거나 전기저항용접 또는 자동아크용접에 의하여 제조한다.

● 화학성분                                                                 단위 : %

종류의 기호	C	Si	Mn	P	S	Ni	Cr	Mo	Ti	Nb
STS 304 TKA STS 304 TKC	0.08     이하	1.00   이하	2.00   이하	0.040   이하	0.030     이하	8.00~     11.00	18.00~      20.00	―	―	―
STS 316 TKA STS 316 TKC						10.00~      14.00	16.00~      18.00	2.00~     3.00
STS 321 TKA						9.00~     13.00	17.00~      19.00	―	5 × C%      이상
STS 347 TKA									―	10 × C%       이상
STS 430 TKA STS 430 TKC	0.12     이하	0.75 이하	1.00 이하			(¹)	16.00~      18.00			―
STS 410 TKA STS 410 TKC	0.15    이하	1.00   이하					11.50~      13.50
STS 420 J1 TKA	0.16~      0.25						12.00~      14.00
STS 420 J2 TKA	0.26~      0.40

주(¹) STS 430 TKA, STS 430 TKC, STS 410 TKA, STS 410 TKC, STS 420 J1 TKA  및 STS 420 J2 TKA는 Ni 0.60%이하를 함유해도 지장이 없다.

● 기계적 성질 

종류의 기호	인장 강도 N/㎜²	내 구 력 N/㎜²	연 신 율 %			편 평 성
			11호 시험편 12호 시험편	4호 시험편		평판 사이 거리(H) (D는 관의 바깥지름)
				수직 방향	수평방향
STS 304 TKA STS 316 TKA STS 321 TKA STS 347 TKA	520 이상	205 이상	35 이상	30 이상	22 이상	⅓D
STS 304 TKC STS 316 TKC						⅔D
STS 430 TKA	410 이상	245 이상	20 이상	―	―
STS 430 TKC						¾D
STS 410 TKA		205 이상				⅔D
STS 420 J1 TKA	470 이상	215 이상	19 이상			¾D
STS 420 J2 TKA	540 이상	225 이상	18 이상
STS 410 TKC	410 이상	205 이상	20 이상

5. 기계구조용 합금강관(SCM-TK) - [KS D 3574]

    Alloy Steel Tubes for Machine Purposes

  기계, 자동차, 그 밖의 기계부품에 사용하는 합금강관으로, 크롬강(SCr420TK)과 크롬-몰리부덴강(SCM415TK 외 5종)이 있다.

6. 용접구조용 원심력 주강관(SCW-CF) - [KS D 4108]

    Centrifugally Cast Steel Pipes for Welded l Structure

  압연강재, 단강품 또는 다른 주강품과의 용접구조에 사용되는 관으로, 특히 용접성이 우수한 관 두께 8㎜이상 150㎜ 이하의 주강관에 대하여 규정하고 있다

7. 일반구조용 각형강관(SPSR) - [KS D 3588]

   Carbon Steel Square  Tubes for General Structural Purposes

건축, 토목, 기타 구조물에 사용하는 강관으로, SPSR400과 SPSR490의 2종류가 규정되어 있다.

● 종류의 기호

종류의 기호	(참고) 종래 기호
SPSR 400	SPSR 41
SPSR 490	SPSR 50

● 화학 성분

종류의 기호	화     학     성     분    %
	C	Si	Mn	P	S
SPSR 400	0.25 이하	-	-	0.040 이하	0.040 이하
SPSR 490	0.18 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.040 이하	0.040 이하

● 기계적 성질

종류의 기호	인      장      시      험
	인장강도 N/㎟ {kgf/㎟}	항복점 또는 내구력 N/㎟{kgf/㎟}	신장률 (5호 시험편) (%)
SPSR 400	400 {41} 이상	245 {25} 이상	23 이상
SPSR 490	490 {50} 이상	325 {33} 이상	23 이상

● 일반 구조용 각형 강관의 두께와 무개(정사각형)

변의 길이  A x B  ㎜	두    께 ㎜	무   게 ㎏/m	참                    고
			단   면   적	단면 2차 모멘트	단면 계수	단면 2차 반지름
			㎠	㎝⁴	㎤	㎝
				lx,  ly	Zx,  Zy	ix,  iy
20 x 20	1.2	0.697	0.865	0.53	0.52	0.769
20 x 20	1.6	0.872	1.123	0.67	0.65	0.751
25 x 25	1.2	0.867	1.105	1.03	0.824	0.965
25 x 25	1.6	1.12	1.432	1.27	1.02	0.942
30 x 30	1.2	1.06	1.345	1.83	1.22	1.17
30 x 30	1.6	1.38	1.752	2.31	1.54	1.15
40 x 40	1.6	1.88	2.392	5.79	2.90	1.56
40 x 40	2.3	2.62	3.332	7.73	3.86	1.52
50 x 50	1.6	2.38	3.032	11.7	4.68	1.96
50 x 50	2.3	3.34	4.252	15.9	6.34	1.93
50 x 50	3.2	4.50	5.727	20.4	8.16	1.89
60 x 60	1.6	2.88	3.672	20.7	6.89	2.37
60 x 60	2.3	4.06	5.172	28.3	9.44	2.34
60 x 60	3.2	5.50	7.007	36.9	12.3	2.30
75 x 75	1.6	3.64	4.632	41.3	11.0	2.99
75 x 75	2.3	5.14	6.552	57.1	15.2	2.95
75 x 75	3.2	7.01	8.927	75.5	20.1	2.91
75 x 75	4.5	9.55	12.17	98.6	26.3	2.85
80 x 80	2.3	5.50	7.012	69.9	17.5	3.16
80 x 80	3.2	7.51	9.567	92.7	23.2	3.11
80 x 80	4.5	10.3	13.07	122	30.4	3.05
90 x 90	2.3	6.23	7.932	101	22.4	3.56
90 x 90	3.2	8.51	10.85	135	29.9	3.52
100 x 100	2.3	6.95	8.852	140	27.9	3.97
100 x 100	3.2	9.52	12.13	187	37.5	3.93
100 x 100	4.0	11.7	14.95	226	45.3	3.89
100 x 100	4.5	13.1	16.67	249	49.9	3.87
100 x 100	6.0	17.0	21.63	311	62.3	3.79
100 x 100	9.0	24.1	30.67	408	81.6	3.65
100 x 100	12.0	30.2	38.53	471	94.3	3.50
125 x 125	3.2	12.0	15.33	376	60.1	4.95
125 x 125	4.5	16.6	21.17	506	80.9	4.89
125 x 125	5.0	18.3	23.36	553	88.4	4.86
125 x 125	6.0	21.7	27.63	641	103	4.82
125 x 125	9.0	31.1	39.67	865	138	4.67
125 x 125	12.0	39.7	50.53	103 x 10	165	4.52
150 x 150	4.5	20.1	25.67	896	120	5.91
150 x 150	5.0	22.3	28.36	982	131	5.89
150 x 150	6.0	26.4	33.63	115 x 10	153	5.84
150 x 150	9.0	38.2	48.67	158 x 10	210	5.69
175 x 175	4.5	23.7	30.17	145 x 10	166	6.93
175 x 175	5.0	26.2	33.36	159 x 10	182	6.91
175 x 175	6.0	31.1	39.63	186 x 10	213	6.86
200 x 200	4.5	27.2	34.67	219 x 10	219	7.95
200 x 200	5.0	35.8	45.63	283 x 10	283	7.88
200 x 200	6.0	46.9	59.79	362 x 10	362	7.78
200 x 200	9.0	52.3	66.67	399 x 10	399	7.73
200 x 200	12.0	67.9	86.53	498 x 10	498	7.59
250 x 250	5.0	38.0	48.36	481 x 10	384	9.97
250 x 250	6.0	45.2	57.63	567 x 10	454	9.92
250 x 250	8.0	59.5	75.79	732 x 10	585	9.82
250 x 250	9.0	66.5	84.67	809 x 10	647	9.78
250 x 250	12.0	86.8	110.5	103 x 10 ²	820	9.63
300 x 300	4.5	41.3	52.67	763 x 10	508	12.0
300 x 300	6.0	54.7	69.63	996 x 10	664	12.0
300 x 300	9.0	80.6	102.7	143 x 10 ²	956	11.8
300 x 300	12.0	106	134.5	183 x 10 ²	122 x 10	11.7
350 x 350	9.0	94.7	120.7	232 x 10 ²	132 x 10	13.9
350 x 350	12.5	124	158.5	298 x 10 ²	170 x 10	13.7