ASTM A513 1035 애즈웰디드 강관 - 용접상태 중탄소강 특성 및 용도
ASTM A513 1035 애즈웰디드(As-Welded) 강관 개요
ASTM A513 1035 애즈웰디드 강관은 0.32~0.38% 탄소 함량의 중탄소강을 고주파 용접(ERW) 등으로 성형한 후 별도의 열처리 없이 용접 상태 그대로 공급되는 제품입니다. 용접 열영향부(HAZ)의 경화로 인해 모재 대비 높은 강도(인장 455 MPa, 항복 345 MPa)를 나타내나, 연신율은 10%로 낮아집니다. 구조용 파이프, 롤러, 간이 기계부품 등에 경제적으로 적용됩니다.
애즈웰디드 상태의 특징
- 별도 열처리 생략으로 원가 절감
- 용접부 열영향부 경화로 강도 상승
- 연성 저하(연신율 10%)로 성형 가공 제한적
- 용접선 부위 품질 관리가 제품 성능 좌우
물리적/기계적 특성 (상온 23°C 기준)
일반 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 7.8 ~ 7.9 g/cm³ | 중탄소강 일반값 |
기계적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 탄성계수 | 200 ~ 215 GPa | 중탄소강 일반값 |
| 연신율 A50 | 10% | 용접 열영향부 경화로 낮음 |
| 로크웰 B 경도 | 75 HRB | |
| 푸아송비 | 0.29 | 중탄소강 일반값 |
| 전단계수 | 75 ~ 80 GPa | 탄소강 일반값 |
| 인장강도 | 455 MPa | 노말라이징 1030 대비 높음 |
| 항복강도 | 345 MPa | 노말라이징 1030 대비 25% 높음 |
열적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 열팽창계수 | 13.2 × 10⁻⁶ 1/K | 중탄소강 일반값 |
| 최대 사용 온도 | 500 °C | 탄소강 일반값 |
| 용융점 | 1,380 ~ 1,514 °C | 중탄소강 일반값 |
| 비열용량 | 470 ~ 520 J/(kg·K) | 중탄소강 일반값 |
| 열전도율 | 21 ~ 52 W/(m·K) | 중탄소강 일반값 |
전기적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 전기저항률 | 1.43 ~ 1.74 × 10⁻⁷ Ω·m | 탄소강 일반값 |
화학 조성 (중량%)
| 원소 | 함량 범위 |
| 탄소 (C) | 0.32 ~ 0.38% |
| 망간 (Mn) | 0.60 ~ 0.90% |
| 인 (P) | ≤ 0.04% |
| 황 (S) | ≤ 0.035% |
1035 강종별 상태 비교
| 상태 | 인장강도 (MPa) | 항복강도 (MPa) | 연신율 (%) | 경도 (HRB) | 특징 |
| 노말라이징 | ~455 | ~345 | ~20 | ~85 | 균일 조직, 가공성 우수 |
| 애즈웰디드 | 455 | 345 | 10 | 75 | 용접부 경화, 경제적 |
| DOM (인발) | 620 | 550 | 5 | 90 | 초고강도, 치수정밀도 우수 |
| 신크드로운 | 550 | 480 | 7 | 82 | 중간 강도, 표면조도 우수 |
주요 용도
- 구조용 파이프 (비계, 펜스, 가드레일)
- 컨베이어 롤러, 아이들러
- 자동차 범퍼 빔, 서브프레임 부재
- 농기계/건설기계 구조 프레임
- 일반 기계 가공용 소재 (후열처리 전제)
용접부 품질 관리 포인트
- 용접 열입력 제어로 HAZ 폭 최소화
- 용접비드 내부/외부 스카빙(제거) 여부 확인
- 비파괴검사(UT, ET) 필수 적용
- 용접부 경도 분포 확인 (Hv 250 이하 관리 권장)
후속 열처리 가이드
성형 가공 또는 기계적 특성 개선 필요 시:
- 정규화: 870~910°C 공냉 → 연성 회복, 조직 균질화
- 풀림: 680~720°C 서냉 → 최대 연성, 절삭성 향상
- 응력제거: 550~650°C → 잔류응력 제거, 치수 안정화