ASTM A242 Type 1 – 내후성 저탄소 강철 사양 및 특성
개요
ASTM A242 Type 1은 '내후성 강철(weathering steel)'로 알려진 고강도 저합금 강철로, 대기 부식 저항성이 일반 탄소강보다 월등히 우수합니다. 보호 도장 없이 노출 환경에서 안정적인 녹층(patina)을 형성하여 추가 부식을 억제하는 특성을 가집니다.
일반 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 밀도 |
23.0 °C |
7.8 - 7.9 g/cm³ |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
기계적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 |
23.0 °C |
200 - 215 GPa |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 연신율 A200 |
23.0 °C |
18 % |
|
| 연신율 A50 |
23.0 °C |
21 % |
|
| 푸아송 비 |
23.0 °C |
0.29 |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 전단 계수 |
23.0 °C |
82 GPa |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 인장 강도 |
23.0 °C |
435 - 485 MPa |
|
| 항복 강도 |
23.0 °C |
290 - 345 MPa |
|
열적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
23.0 °C |
1.32E-5 - 1.38E-5 1/K |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 최대 사용 온도 |
|
500 °C |
일반적인 탄소강 수준 |
| 융점 |
|
1480 - 1526 °C |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 비열 용량 |
23.0 °C |
465 J/(kg·K) |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
| 열전도율 |
23.0 °C |
25 - 93 W/(m·K) |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
전기적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 전기 저항률 |
23.0 °C |
1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m |
일반적인 탄소강 수준 |
자기적 특성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 퀴리 온도 |
770 °C |
일반적인 저탄소 강철 수준 |
화학 조성
| 원소 |
함량 (%) |
| 탄소 |
0.15 |
| 구리 |
0.2 |
| 망간 |
1.0 |
| 인 |
0.15 |
| 황 |
0.05 |
내후성 메커니즘 및 합금 원소 역할
- 구리(Cu): 안정적인 녹층 형성 촉진, 부식 속도 저감
- 인(P): 녹층 치밀화에 기여 (과량 시 저온 취성 우려)
- 크롬, 니켈, 실리콘 등 미량 원소들이 시너지 효과
주요 용도
- 교량, 건축 구조물, 전송탑 등 노출 구조물
- 화물차 적재함, 철도 차량, 컨테이너
- 조각품, 조경 시설물 등 미학적 용도
- 해안 지역 제외 (염분 환경에서 내후성 저하)
주의사항
- 초기 녹물 유출로 주변 오염 가능 → 배수 설계 필요
- 지속적 습윤, 염해, 산성비 환경에서는 성능 저하
- 용접 시 동일 내후성 용접재 사용 권장
- 도장 시 일반 강철과 다른 프라이머/탑코트 시스템 필요
관련 규격
ASTM A588, A606, A709 Grade 50W 등 유사 내후성 강철 규격과 상호 참조되며, EN 10025-5 S355J2WP 등 유럽 규격과도 대응됩니다.