ASTM A1011과 A36: 강종 비교

주요 차이점은 다음과 같습니다. ASTM A1011 그리고 ASTM A36 는 단순한 화학이 아니라 그 형태와 적용 범위에 있습니다. ASTM A36은 탄소 구조용 강철의 표준 사양입니다.주로 구조적 강성과 하중 지지력이 가장 중요한 판재, 형상 및 막대 형태(교량, 건물 골조)에 활용됩니다. 반대로 ASTM A1011은 강판 및 스트립의 표준입니다. (열간 압연), 높은 성형성, 굽힘 및 드로잉 애플리케이션(자동차 부품, 브래킷, 드럼)을 위해 설계되었습니다. 두꺼운 구조용 판재가 필요한 경우 A36을 지정하고, 구부리거나 스탬핑할 더 얇은 판재가 필요한 경우 A1011을 선택하는 것이 좋습니다.

에서 MWalloys소재 두께가 겹칠 때(특히 1/8인치와 1/4인치 사이) 혼동이 발생하여 부적절한 사양으로 이어지는 경우가 종종 있습니다. 이 가이드는 올바른 소재를 선택하는 데 필요한 기술적 명확성을 제공합니다.

1. 표준 정의하기: A36과 A1011이란 무엇인가요?

올바른 재료를 선택하려면 관리 기관과 각 규격의 의도를 이해해야 합니다. 두 규격 모두 ASTM International의 관할에 속하지만 제조 산업의 각기 다른 부문에 적용됩니다.

ASTM A36이란 무엇인가요?

ASTM A36은 북미에서 가장 널리 알려진 강재 규격입니다. 교량 및 건물의 리벳, 볼트 또는 용접 구조 및 일반 구조용 탄소강 형상, 판재 및 철근에 사용되는 구조용 품질의 탄소강을 다룹니다.

• 주요 특징: 최소 항복 강도 36,000psi(36ksi).

• 기본 양식: 헤비 플레이트, I빔, H빔, 채널 및 앵글.

• 집중하세요: 구조적 무결성 및 용접성.

ASTM A1011이란 무엇인가요?

ASTM A1011은 강철, 판재 및 스트립, 열연, 탄소, 구조용, 고강도 저합금, 성형성이 향상된 고강도 저합금 및 초고강도에 대한 표준 사양으로 사용됩니다. 특정 두께 범위에 대한 구형 ASTM A569 및 A1018 표준을 공식적으로 대체했습니다.

• 주요 특징: 가공에 적합한 높은 연성 및 표면 품질.

• 기본 양식: 코일, 절단 길이 및 시트.

• 집중하세요: 성형성, 표면 마감 및 스탬핑 기능.

MWalloys 참고: A1011은 일반 제작용 표준 일반 강종인 "CS 타입 B"(상업용 강재)로 공급되는 경우가 많습니다.

2. 화학 성분 분석

화학 성분은 강철의 용접성과 경화 능력을 결정합니다. A36은 표준 A1011 등급에 비해 탄소와 망간 함량이 높기 때문에 구조적 경도는 높지만 균열 없이 단단하게 구부릴 수 있는 능력은 떨어집니다.

표 1: 화학 성분 비교(최대 %)

요소	ASTM A36(플레이트/바)	ASTM A1011(CS 유형 B)	소재에 미치는 영향
탄소(C)	0.25% - 0.29%	0.02% - 0.15%	탄소가 높을수록 경도는 증가하지만 연성은 감소합니다.
망간(Mn)	0.80% - 1.20%	최대 0.60%	망간은 인장 강도와 용접성을 향상시킵니다.
인(P)	0.04%	0.03%	인이 낮을수록 취성을 방지합니다.
유황(S)	0.05%	0.035%	유황 함량이 낮을수록 내부 구조의 청결도가 향상됩니다.
실리콘(Si)	최대 0.40%	-	실리콘은 구조용 강철의 탈산화에 사용됩니다.
구리(Cu)	0.20%(지정된 경우)	0.20%(지정된 경우)	대기 중 부식 방지를 위해 추가되었습니다.

참고: A1011에는 다양한 등급(SS, HSLAS, CS, DS)이 있습니다. 이 표는 A36과 가장 일반적인 A1011 등급인 CS 유형 B를 비교한 것입니다.

3. 기계적 특성 및 강도

이 섹션은 구조 엔지니어에게 매우 중요합니다. A36은 최소 항복 강도가 고정되어 있는 반면, A1011은 표준 내에서 선택한 특정 '등급'에 따라 강도가 크게 달라집니다.

항복 강도 및 인장 강도

ASTM A36 의 이름은 기계적 요구 사항인 최소 항복 강도 36ksi에서 따온 것입니다. 이는 정적 하중에 대한 예측 가능하고 신뢰할 수 있는 표준입니다.

ASTM A1011 는 강판의 변형 능력에 중점을 둡니다. 그러나 A1011은 A36의 강도를 모방하지만 시트 형태인 "구조용 강재"(SS) 등급(예: 36등급, 45등급)으로 주문할 수 있습니다.

표 2: 기계적 특성 비교

 

속성	ASTM A36	ASTM A1011(CS 유형 B)	ASTM A1011(SS 등급 36)
항복 강도(분)	36,000psi(250MPa)	30,000 - 50,000psi(일반)	36,000psi(250MPa)
인장 강도	58,000 - 80,000 psi	-	53,000psi(분)
연신율(2" 단위)	20% - 23%	≥ 25%	≥ 22%
경도(브리넬)	119 - 160	-	-

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대체 텍스트: ASTM A36 구조용 강재의 항복점과 ASTM A1011 강판의 신장 곡선을 비교한 응력-변형률 그래프입니다.

4. 두께 및 치수 공차

MWalloys에서 가장 자주 받는 질문 중 하나는 두께와 관련된 것입니다.

• A36 지역: 일반적으로 3/16"(4.7mm)에서 시작하여 매우 무거운 플레이트(12인치 이상)까지 올라갑니다. 다음과 같습니다. ASTM A6 허용 오차는 일반적으로 더 느슨하고 평탄도와 두께에 더 많은 변화를 허용합니다.

• A1011 지역: 일반적으로 0.060" ~ 0.230"(약 6mm)의 두께를 커버합니다. 다음과 같습니다. ASTM A568 공차. 이러한 공차는 훨씬 더 엄격하여 스탬핑 금형 및 자동화 기계의 정밀도를 보장합니다.

1/4" 플레이트를 주문하는 경우, 기술적으로 A36 또는 A1011(길이에 맞게 절단된 헤비 코일)로 제작할 수 있습니다. 그러나 A1011 소재는 표면 마감이 더 우수하고 게이지 제어가 더 엄격합니다.

5. 제작: 성형성, 용접 및 기계 가공

제조 과정에서 소재가 어떻게 작동하는지가 결정적인 요소인 경우가 많습니다.

성형성(굽힘 및 스탬핑)

ASTM A1011이 확실한 승자입니다.

A1011(특히 상업용 강재 또는 드로잉 강재 등급)은 탄소 함량이 낮고 가공 방법 덕분에 균열 없이 180도 평평하게 구부릴 수 있습니다.

ASTM A36은 엄격합니다.

A36은 구부릴 수 있지만 바깥쪽 가장자리를 따라 파손되지 않도록 더 큰 구부림 반경(일반적으로 두께의 1.5배~2배)이 필요합니다. A36을 깊게 그리려고 시도하면 즉시 실패하게 됩니다.

용접성

두 등급 모두 용접에 우수한 것으로 간주됩니다.

• A36: 모든 표준 방법(스틱, MIG, TIG)을 사용하여 용접성이 뛰어납니다. 3/4인치보다 두꺼운 섹션의 경우 예열이 필요할 수 있습니다.

• A1011: 용접이 매우 쉽습니다. 게이지가 얇기 때문에 번스루를 방지하기 위해 주의를 기울여야 합니다.

표면 마감(HRP&O 팩터)

A1011은 흔히 HRP&O(열간 압연 절임 및 오일 처리)로 판매됩니다. 이 공정을 통해 연마성 밀 스케일(마그네타이트/에메타이트)이 제거되어 도장 또는 도금할 수 있는 깨끗한 회색 표면이 남습니다.

A36은 일반적으로 단단하고 벗겨지는 밀 스케일로 덮여 있어 툴링을 손상시키므로 페인팅하기 전에 샌드 블라스팅해야 하는 "검은색"으로 판매됩니다.

6. M합금 사례 연구: 시카고의 브래킷 실패

프로젝트 산업 HVAC 지원 시스템

위치 위치: 일리노이주 시카고

시기: 2023년 3월

도전 과제:

한 건설 회사가 중장비 HVAC 지지 브래킷의 고장과 관련하여 MWalloys에 문의했습니다. 엔지니어링 인쇄물에는 "1/4인치 열간 압연 강판"이라고 명시되어 있었습니다. 제작업체는 가장 일반적인 구조용 등급을 기본으로 하여 ASTM A36 강판을 사용했습니다.

제조 과정에서 브래킷은 내부 반경이 작고 90도로 단단하게 구부려야 했습니다. A36 소재는 더 단단하고 연성이 낮아 굽힘선을 따라 미세 골절이 발생했습니다. HVAC 옥상 유닛의 진동 환경에 설치되면 이러한 미세 골절이 확산되어 바람이 불 때 지지대 3개가 치명적인 고장을 일으켰습니다.

엠월로이 솔루션:

저희 팀은 고장난 부품을 분석했습니다. 재료 사양을 ASTM A1011 HSLAS 50 등급으로 전환할 것을 권장했습니다.

1. Why: 이 등급은 하중에 필요한 높은 강도(항복률 50ksi)를 유지하면서도 A1011 표준의 더 엄격한 두께 공차와 향상된 연성을 제공합니다.

2. 결과: 제작자는 표면 균열 없이 부품을 성형할 수 있었습니다.

3. 결과: 전환 이후 한 건의 고장도 보고되지 않았으며, 고객은 A1011 소재가 절임 및 오일 처리된 상태로 공급되어 표면 처리 비용을 절감할 수 있었습니다.

7. 애플리케이션 매트릭스: 언제 사용해야 하나요?

의사 결정 과정을 간소화하려면 아래 매트릭스를 참조하세요.

표 3: 애플리케이션 선택 매트릭스

애플리케이션	권장 등급	이유
무거운 구조용 빔	A36	높은 하중을 견디는 표준화된 구조적 특성.
자동차 차체 부품	A1011	복잡한 스탬핑과 드로잉이 필요합니다.
기둥용 베이스 플레이트	A36	두께는 일반적으로 A1011 한계를 초과하므로 강성이 필요합니다.
농업 장비 호퍼	A1011	원뿔/상자로 성형해야 하는 판금.
트럭 프레임	A1011(HSLAS)	더 얇은 게이지에 필요한 높은 중량 대비 강도 비율.
가공 부품	A36	일반적으로 탄소/망간 함량이 높기 때문에 가공이 더 쉽습니다.
레이저 커팅 부품	A1011 HRP&O	밀 스케일이 없어 더 빠르고 깔끔한 레이저 커팅이 가능합니다.

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8. 구매 및 비용 고려 사항

가격 변동성은 두 등급 모두에 영향을 미치지만, 일반적으로 고철 시장과 추종합니다.

1. 기본 가격: A36은 종종 "상품" 등급으로 간주되며, A1011 CS 유형 B보다 파운드당 기본 가격이 약간 낮을 수 있습니다.

2. 처리 비용: 이 부분에서 A1011이 더 저렴해지는 경우가 많습니다. A1011은 종종 절인 후 기름칠을 하기 때문에 A36에 필요한 샌드 블라스팅이나 연마 비용을 절약할 수 있습니다.

3. 가용성: A36은 표준 플레이트 크기(4x8, 5x10)로 모든 곳에서 사용할 수 있습니다. A1011은 맞춤형 길이로 수평을 맞출 수 있는 코일로 쉽게 사용할 수 있어 대량 생산 시 스크랩 낭비를 줄일 수 있습니다.

9. 9: A1011 vs A36

1. A1011이 A36보다 더 강력하나요?

일반적으로는 아니나 등급에 따라 다릅니다. 표준 A1011 CS 유형 B의 일반적인 수율은 30~50ksi로 A36과 겹칩니다. 그러나 A1011은 표준 A36보다 훨씬 더 강한 최대 80ksi의 수율로 고강도 저합금(HSLAS)으로 주문할 수 있습니다.

2. A1011을 A36으로 대체할 수 있나요?

시트 두께(1/4인치 미만)로 작업하고 용접성이 필요한 경우 종종 A1011로 대체할 수 있습니다. IF 최소 항복 강도 36ksi를 충족하는 등급을 지정합니다(예: A1011 SS 등급 36). 강도 요구 사항을 확인하지 않고 두께만 기준으로 대체하지 마십시오.

3. A1011은 녹이 슬나요?

예. A1011과 A36은 모두 대부분 철로 구성된 탄소강입니다. 습기/산소에 노출되면 즉시 녹이 슬게 됩니다. A1011 HRP&O는 경유 코팅이 되어 있어 배송 및 보관 중에 일시적으로 녹을 방지할 수 있습니다.

4. A1011과 A1008의 차이점은 무엇인가요?

A1011은 열간 압연 강철. A1008은 냉간 압연 강철. A1008은 열연강(A1011)으로 시작하지만 더 엄격한 공차와 더 매끄러운 표면을 얻기 위해 추가 가공(냉간 환원)을 거칩니다. A1011은 더 저렴하고 A1008은 더 정밀합니다.

5. A36이 가공에 더 좋은가요?

예. A36 판재는 탄소 함량이 약간 높고 입자 구조가 일정하기 때문에 일반적으로 저탄소 A1011 판재보다 "거미"가 덜 발생하여 드릴링 또는 밀링 시 칩 형성이 더 잘됩니다.

6. A1011에서 "절임 및 기름칠"은 무엇을 의미하나요?

열간 압연은 밀 스케일이라고 하는 딱딱한 산화물 층을 남깁니다. "산세"는 이 스케일을 제거하기 위해 강철을 산성 욕조에 넣는 작업입니다. "오일링"은 녹 억제제를 도포합니다. 따라서 A1011 HRP&O는 레이저 절단 및 페인팅에 이상적입니다. A36은 산세 처리를 거의 하지 않습니다.

7. A1011 및 A36에 아연 도금할 수 있나요?

예, 둘 다 용융 아연 도금할 수 있습니다. 그러나 A36의 실리콘 함량은 때때로 '샌델린 곡선'이라는 반응을 일으켜 아연 도금 코팅이 지나치게 두껍거나 부서지기 쉽습니다. A1011은 일반적으로 매우 일관되게 아연 도금됩니다.

8. A36 플레이트를 자를 때 왜 뒤틀리나요?

A36 열연강판에는 냉각 공정에서 발생하는 잔류 응력이 있습니다. 레이저 또는 플라즈마를 통해 절단하면 열이 발생하고 재료가 제거되어 강재가 다시 튀어나오거나 뒤틀리는 현상이 발생합니다. 특히 '템퍼 패스'를 거친 A1011은 더 평평하고 안정적인 경향이 있습니다.

9. A1011과 A36의 밀도는 어떻게 되나요?

엔지니어링 계산의 경우 두 밀도는 동일합니다. 두 가지의 밀도는 대략 다음과 같습니다. 0.2833파운드/in³ (7850kg/m³).

10. A1011은 ASTM A36 요구 사항을 충족합니까?

자동이 아닙니다. 밀 테스트 보고서(MTR)를 검토해야 합니다. A1011 코일의 항복 강도가 36ksi 이상이고 화학적 제한을 충족하는 경우 '이중 인증'을 받을 수 있지만, 이는 서로 다른 사양입니다.

10. 표준의 진화: 역사적 맥락

이러한 금속의 계보를 이해하면 오래된 청사진을 읽는 데 도움이 됩니다.

• A36 레거시: 1960년에 개발된 A36은 A7 구조용 강재를 대체했습니다. 60년 이상 건축용 강재의 지배적인 표준으로 자리 잡았습니다.

• A1011 에볼루션: 이전에는 열연 시트가 아래에서 다루어졌습니다. ASTM A569 (상업적 품질) 및 ASTM A570 (구조적 품질). 2000년대 초, ASTM은 분류 시스템을 현대화하기 위해 이를 A1011과 A1018로 통합했습니다. A569라고 표시된 인쇄물을 본다면 A1011 CS 유형 B가 바로 현대적으로 대체된 것입니다.

11. 최종 평결: mwalloys의 권장 사항

다음 중에서 선택 A1011 대 A36 는 '형식 대 기능'의 논쟁으로 귀결됩니다.

1. ASTM A36을 선택합니다: 두꺼운 판, 무거운 앵글 또는 채널이 필요한 구조물, 프레임 또는 기초를 제작하는 경우. 표면 마감보다 강성과 입증된 내하중 데이터를 우선시합니다.

2. ASTM A1011을 선택합니다: 벤딩, 스탬핑 또는 레이저 절단이 필요한 부품을 제조하는 경우. 공구 수명을 연장하고 마감 처리 비용을 절감할 수 있는 깨끗한 표면(HRP&O)의 1/4인치보다 얇은 소재가 필요합니다.

에서 mwalloys파트너에게 "강철"을 일반적인 용어로 취급하지 말 것을 권장합니다. 인쇄물의 정확성은 불량 부품과 용접 실패로 인한 비용을 절감합니다.