profile 박중근 2000-08-10 23:43:58
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유럽도면으로 국산화개발과정에서 유럽소재사양으로 국내에서 수급가능한 소재(철강소재)로 선택의 문제에 자주
부딪히게 됩니다
1)이때 주로 화학성분을 비교해서 선택을 하는데 이것이 맞는지요?
2)화학적성분이 약간씩 차이가 있을때 어떻게 결정을 해야할지 알려주세요?
3)화학적성분이 다소 다르더라도 기계적 성질이 더욱 우수하거나(예를 들면 볼트의 경우 인장/비틀림 강도가 높은경우)
비슷한경우 선택을 해도 되는지요?
4)기타 대체소재 선정방법에 대해 알려주세요?

이진희 2000-08-12 09:01

이미 충분한 판단 기준을 가지고 계신것으로 판단됩니다.
저는 현업에서 각종 부식환경에 사용되는 재료 선정을 담당하고 있습니다.
이런 일을 하다보니 세계 각국의 규격재료 Conversion이나 Brand재료의 특성을 파악하는 데 많은 시간을 투입하게 되지요
제가 가지고 있는 재료 conversion의 기준을 말씀드리겠습니다.
1) 화학성분 : 가장 중요한 항목중에 하나이지요.
대개의 경우 화학성분이 동일하거나 비슷하면 관련된 기계적, 물리적 특성및 부식성도 비슷한 경향을 나타냅니다.

2) 기계적 성질 : 동일한 화학성분을 가진 재료라고 해도 열처리등의 제조과정상의 차이점으로 인해 기계적 성질에서 차이가 날 수 있습니다.
특히 유럽지역의 재료 규격을 보면 미국쪽에 비해 까다로운 재료 규정 보다는 저온 충격치나 기본적인 기계적 특성만을 요구하는 경향이 많습니다.
하지만, 때로는 이러한 차이점으로 인해 그대로 변환해서 사용하기 어려운 경우가 있지요.
일례로 BS에 사용되는 철골 재료의 경우에는 0℃에서 저온 충격이 요구되는 경우가 많이 있습니다.
하지만 이를 KS 나 JIS의 SS 410으로 바꾸어 사용하게 되면 저온 충격 Test를 별도로 실시해야 하는 어려움이 있습니다.

3) 부식성 : 저의 경우에는 각종 재료의 선정과 적용에 가장 중요한 항목중에 하나입니다. 동일한 내지는 유사한 화학성분을 가지고 있으면서도 큰 관심의 대상이 아닐 수 있는 미세 합금 원소의 차이로 인해 부식성이 크게 차이가 날 수 있습니다.
일례로 MONSANTO 에서 나오는 MONDI라는 Pipe가 있습니다.
이는 일반 주조 탄소강관에 약 5%정도의 (부정확할 수도..) Ni이 포함된 강종입니다. 얼핏 보기에는 비슷한 조성의 다른 탄소강관과 유사한 특성을 보일 것 같으나, 황산이 사용되는 분위기에서는 다른 여타 재료보다 안정적으로 사용할 수 있는 장점이 있습니다.

4) 다음으로 물리적 성질입니다.
간과하기 쉽고 실제로 이로 인한 문제점은 별로 나타나지 않습니다.
하지만 가끔 비슷한 재료를 찾기 어려워 그보다 나은 재료를 찾는 다고 찾은 재료가 실제로는 비중이 너무커서 단위 중량이 초기 예상 중량치 보다 훨씬 크게 나올 수 있습니다.
일례로 Ti의 대체 재질로 개발된 몇 몇 Super Stainless Steel이 비중이 너무 커서 초기에 계산된 Foundation용 Pile 강도로는 견딜 수 없게 되어 별도의 지질 보강 공사를 실시해야 하는 어려움이 있는 경우도 있었습니다.

5) 마지막으로 위에 거론되지 않은 가장 중요한 것이 있지요.
대개의 자료집에 제시된 규격재료의 변환은 단순 비교된 것이 많습니다.
탄소강이면 그저 그 용도가 압력용기용인지 철구조물용인지 단순 Storage Tank용인지 세세한 구분없이 그냥 유사 재료로 제시된 경우가 있습니다.
또한, 두가지이상의 규격 재료를 호환할때 주의해야 합니다.
BS에서 1이라는 재료가 ASTM에서 2이고
ASTM에서 2인 재료가 KS에서 3이라고 되어 있다고 해서
반드시 BS 1이 KS의 3이 아닌 경우가 매우 많기 때문이지요.

대략 이런 기준으로 적용하시면 무리가 없을 것입니다.

질문 하신분 뿐만 아니라 비슷한 고민을 하시는 많은 분들에게 도움이 되시길 바랍니다.

참고로 테크노넷에서는 조만간 이런 세계 규격재료의 변환과 특성을 손쉽게 활용할 수 있는 dB를 구축하여 관련 엔지니어에게 도움을 들리 것입니다.
많은 관심을 가지고 지켜봐 주세요.

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