Indaten® 355D: 저온 인성이 향상된 고강도 내후성 강재
개요
Indaten® 355D는 EN 10025-5:2004 규격을 만족하는 내후성 강재로, 미세조직 제어를 통해 가공성과 실사용 성능을 최적화한 미립자 고강도 구조용 강입니다. 355A 대비 탄소 당량(CEV 0.52)이 다소 높고 화학 성분이 조정되어, 더 낮은 온도(-20°C)에서도 샤르피 충격 에너지 27J를 보장하는 것이 특징입니다. 독특한 색감으로 건축 프로젝트에서 주변 환경과 조화를 이루거나 타 소재와 대비를 이루는 디자인 요소로 활용됩니다.
도장하지 않고 노출 사용할 경우, 강 표면에 자색을 띤 갈색의 치밀한 녹(파티나)이 형성되어 강체와 강하게 결합하며 모재를 보호합니다. 이 파티나는 손상 시 재산화되어 스스로 복구되며 보호막을 유지합니다. 도장 시에도 하부 녹의 진행을 억제하는 효과가 있으며, 일반 탄소강 대비 유기 도막의 부착력이 우수한 것으로 확인되었습니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 |
값 |
비고 |
| 탄소 당량 (CEV) |
0.52 (최대) |
- |
치수
| 특성 |
값 |
| 치수 범위 |
자재 페이지 우측 그림 참조 |
기계적 물성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 굴곡 성능 (최소) |
- |
1.5 |
두께 1.7~3 mm |
| - |
2.0 |
두께 3~10 mm |
| - |
3.0 |
두께 10~16 mm |
| 샤르피 충격 에너지 |
-20 °C |
27 J (최소) |
두께 6~16 mm |
| 신율 (최소) |
- |
14 % |
두께 1.8~2 mm | 횡방향, A80 |
| - |
15 % |
두께 2~2.5 mm | 횡방향, A80 |
| - |
16 % |
두께 2.5~3 mm | 횡방향, A80 |
| - |
20 % |
두께 3~12.7 mm | 횡방향, A5.65√So |
| 인장 강도 |
- |
470 ~ 630 MPa |
두께 3~12.7 mm | 횡방향 |
| - |
510 ~ 680 MPa |
두께 1.8~3 mm | 횡방향 |
| 항복 강도 (최소) |
- |
355 MPa |
두께 1.8~12.7 mm | 횡방향 |
화학 성분 (주조 분석 기준)
| 원소 |
함량 |
비고 |
| 알루미늄 (Al) |
0.02 % (최소) |
- |
| 탄소 (C) |
0.16 % (최대) |
- |
| 크로뮴 (Cr) |
0.4 ~ 0.8 % |
- |
| 구리 (Cu) |
0.25 ~ 0.55 % |
- |
| 망간 (Mn) |
0.5 ~ 1.5 % |
- |
| 몰리브덴 (Mo) |
0.3 % (최대) |
- |
| 니켈 (Ni) |
0.65 % (최대) |
- |
| 질소 (N) |
0.009 % (최대) |
- |
| 인 (P) |
0.03 % (최대) |
- |
| 실리콘 (Si) |
0.5 % (최대) |
- |
| 황 (S) |
0.03 % (최대) |
- |
| 지르코늄 (Zr) |
0.15 % (최대) |
- |
기술적 특성 및 용접 정보
| 항목 |
내용 |
| 용도 |
건축물, 조형물, 엔지니어링 구조물, 굴뚝, 화차, 사일로, 컨테이너, 철탑 등 폭넓게 적용됩니다. 무도장 사용 시 유지보수 불필요하며 내식성으로 열화되지 않습니다.
파티나 형성 속도에 따라 내식 효과가 달라지며, 황산 가스 분위기에서도 개방된 환경에서 최적의 파티나가 형성됩니다. 단, 결로나 반복적 오염, 유리 염소 환경에서는 노출을 피해야 합니다.
2013년 7월 1일 이후 CPR(건설제품규정)에 따라 CE 마킹이 필수이며, 성능선언서는 홈페이지에서 확인 가능합니다.
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| 화학 성분 비고 |
상기 화학 성분은 주조 분석 기준값입니다. |
| 도금 |
아연도금: 아니오 |
| 내식성 |
염수 분무 시험 (ASTM B117): 35°C, 5% NaCl, 1000시간 후 중량 감소 측정 (산세로 녹 제거 후)
대기 노출 시험: 공업/해양 분위기에서 12개월 노출 (우측 그림 참조)
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| 공급 조건 |
EN 10025-5에 따라 다음 조건으로 공급 가능:
- +AR: 특별 압연/열처리 요건 없음
- +N: 정규화와 동등한 기계적 성질을 갖는 온도 범위에서 최종 압연
- Option 11c: 두께 ≤20 mm 판재의 플랜지 가공 시 크랙 없음 보장
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| 사용 권장사항 |
옥외 사용: 파티나는 3~4년에 걸쳐 자연 형성되며, 수년 후 안정화됩니다. 인공적으로 산화 촉진(샌드블라스트 후 건습 반복)하여 초기 녹물 발생을 억제할 수 있습니다.
실내 사용: 분말 산화물로 인한 오염 방지를 위해 ① 먼지/오염 제거 ② 미부식 부위 화학 처리 ③ 물세척·건조 ④ 무색 무광 UV 차단 바니시 도포를 권장합니다.
도장 시는 피클링 또는 샌드블라스트 후 즉시 도장하는 것이 좋습니다. 파티나 내 구리는 치밀하고 탄성 있는 보호층 형성에, Cr/Ni는 불용성 황산염 생성으로 기공 밀봉에, Si와 P도 내식성에 기여합니다.
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| 용접성 |
낮은 탄소량과 미세조직 덕분에 모든 일반 용접 공법으로 우수한 용접성을 보입니다.
피복 아크 용접 (SMAW, 111), 서브머지드 아크 용접 (SAW, 21), 가스 금속 아크 용접 (GMAW, 135), 플럭스 코어드 아크 용접 (FCAW, 136)에 대한 주요 메이커별 추천 소모재(ESAB, Lincoln Electric, SAF Air Liquide, Thyssen 등)는 원문 표를 참조하십시오. SAW는 높은 희석률로 용접부에도 파티나가 형성되며, 모재 수준의 기계적 성질을 확보합니다. GMAW 시 동도금 와이어 사용 시 용접부 파티나 형성에 유리합니다.
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355A 대비 355D의 주요 차이점
- 저온 인성: -20°C에서 27J 보장 (355A는 0°C)
- 탄소 당량: 0.52로 더 높음 (용접 시 예열 주의 필요)
- 화학 성분: C 상한 0.16%, Cu 0.25~0.55%, Mn 0.5~1.5%, Mo/Ni/Zr 첨가로 저온 인성 확보
- 두께 범위: 최대 12.7 mm (355A는 16 mm)
- 인/황: 더 엄격하게 관리 (P 0.03%, S 0.03% 최대)
동일 항복강도(355 MPa) 하에서 저온 환경(-20°C 이하) 구조물에 적용 시 355D가 더 적합합니다.