ASTM A769 Grade 50W 강재: 주요 물성 및 성능
개요
ASTM A769 Grade 50W는 항복강도 345 MPa, 인장강도 485 MPa의 내후성(Weathering) 구조용 강재입니다. Grade 45W 대비 강도가 한 단계 향상되었으며, 내후성 합금 원소 첨가로 도장 없이 대기 노출 환경에서 장기 사용이 가능합니다. 교량, 고속도로 가드레일, 건축 구조물, 옥외 조형물 등에 널리 사용됩니다.
일반 물성
| 물성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 23.0 °C | 7.8 - 7.9 g/cm³ | 저탄소강 통상값 |
기계적 물성
| 물성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 23.0 °C | 200 - 215 GPa | 저탄소강 통상값 |
| 연신율 A200 | 23.0 °C | 12 % | |
| 연신율 A50 | 23.0 °C | 17 % | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.29 | 저탄소강 통상값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 82 GPa | 저탄소강 통상값 |
| 인장 강도 | 23.0 °C | 485 MPa |
| 항복 강도 | 23.0 °C | 345 MPa |
열적 물성
| 물성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 23.0 °C | 1.32E-5 - 1.38E-5 1/K | 저탄소강 통상값 |
| 최대 사용 온도 | - | 500 °C | 탄소강 통상값 |
| 융점 | - | 1480 - 1526 °C | 저탄소강 통상값 |
| 비열 용량 | 23.0 °C | 465 J/(kg·K) | 저탄소강 통상값 |
| 열전도율 | 23.0 °C | 25 - 93 W/(m·K) | 저탄소강 통상값 |
전기적 물성
| 물성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 전기 저항률 | 23.0 °C | 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m | 탄소강 통상값 |
자기적 물성
| 물성 | 값 | 비고 |
| 퀴리 온도 | 770 °C | 저탄소강 통상값 |
화학 조성
| 원소 | 함량 (%) |
| 탄소 (C) | 0.26 |
| 망간 (Mn) | 0.3 - 1.65 |
| 인 (P) | 0.03 |
| 실리콘 (Si) | 0.6 |
| 황 (S) | 0.035 |
Grade 50W의 내후성 메커니즘 및 설계 장점
Grade 50W는 ASTM A769 규격의 내후성 강재(W 등급)로, 표에 명시된 기본 조성 외에 Cu, Cr, Ni 등의 내후성 합금 원소가 규정량 포함됩니다. 이들 원소는 강재 표면에 안정적인 산화물층(Patina)을 형성하여 부식 속도를 일반 탄소강의 1/3~1/5 수준으로 저감시킵니다. 도장 생략에 따른 초기 비용 절감, 유지보수 비용 대폭 감소, 환경 오염 물질(VOC 등) 배출 저감 등의 장점이 있어 지속가능한 인프라 건설에 적합합니다. 항복강도 345 MPa로 일반 구조용 강재(SS400, SM490 등) 대비 고강도화에 따른 단면 축소 및 경량화 효과도 기대할 수 있습니다.