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등변ㄷ형강 (잔넬)이란 무엇인가?

ㅁ 기본개요

1) 자재 정의 : 단면이 한글의 "ㄷ"자 모양 또는 알파벳의 "C"자 모양을 가진 대표적인 철강 제품이며 영문으로는 "C-Channel"로 불리우며 공사현장에서는 "잔넬" 또는 "챤넬" 등으로 널리 통용됨

2) 제조방법 : 소재인 블룸이나 빌렛을 1100℃이상 고온으로 가열하여 여러 단계의 롤러 사이를 통과시켜 압연하는 열간 압연 방식으로 생산

3) 주요 제조사 : 현대제철, 동국제강, 한국특강 등 국내 대형 철강사에서 KS규정에 맞는 품질로 생산 및 공급함

 

ㅁ 주요 용도

1) 등변ㄷ형강은 무게 대비 하중을 견디는 강도가 매우 뛰어나고 접합/가공이 용이하여 구조물의 뼈대를 형성하는 보강자재로 사용되며 특히 중량물의 받침대로 많이 사용됨

2) 건축 및 토목 분야 : 건물의 중층 구조 (데크플레이트 지지), 가설재, 지붕을 받치는 중도리, 가새

3) 산업기계 및 플랜트 : 컨베이어밸트 프레임, 공장 기계설비의 베이스 지지대

4) 물류 및 인프라 : 창고용 무거운 적재 랙, 교량 보강재, 철도 차량 프레임

 

ㅁ 종류 및 분류

1) 재질별 분류 : ⓐ SS275 - 일반 구조용 압연강재로 건축현장에서 가장 표준으로 사용

                           ⓑ SM275 - 용접 구조용 압연강재로 탄소 당량이 낮아 용접 부위의 균열을 방지해야 하는 중요 구조물에 사용

2) 형태별 분류 : ⓐ 경사 플랜지 ㄷ형강 : 플랜지 내부면이 5~10% 수준의 경사가 있는 형태 (일반적인 잔넬)

                          ⓑ 평형 플랜지 ㄷ형강 : 플랜지 두께가 일정하여 볼트 결합이나 다른 부재와의 접합이 정밀하게 체결됨 (단, 현재 국내에서는 평형플랜지 ㄷ형강을 생산하는 제조사가 없는 실정임 - 과거 현대제철에서만 생산하였으나 현재는 미생산)

3) 규격별 분류 : 호칭치수(높이 H x 다리폭 B) 기준으로 Min. 75 x 40mm ~ 380 x 100 mm까지 생산

 

 ㅁ KS규정

1) KS 표준번호 : KS D 3502 (열간 압연 형강의 모양,치수,무게 및 허용치) 규격

2) 적용범위 : 열간 압연으로 제조된 ㄷ형강의 정밀 치수 오차 범위, 단위중량 계산 기준, 외관 품질 및 변형 허용한도를 표준 규정으로 명시

 

ㅁ 화학성분 (SS275 기준)

1) 탄소 (C) : 0.25% 이하 (강도 유지를 위한 적정 탄소량 적용)

2) 망간 (Mn) : 규정없음 (통상 성질 강화용 원소)

3) 인 (P) : 0.050 % 이하 (저온 취성 및 균열 방지를 위해 제한)

4) 황 (S) : 0.050% 이하 (고온 가공시 불량 방지를 위해 엄격히 제한)

 

ㅁ 기계적성질 (SS275 기준)

1) 항복강도 : Min. 275 N/㎟ 이상 (두께 16mm이하 기준)

2) 인장강도 : 410 ~ 550 N/㎟ 범위

3) 연신율 : 두께 및 시험편 종류에 따라 18 ~ 24% 이상 확보 (소성 변경에 견디는 연성 확보)

 

ㅁ 규격표 (10m 기준)

호칭치수(HxB,mm)	웨브두께 (t1, mm)	플랜지두께(t2,mm)	단위중량 (kg/m)
75 x 40	5	7	6.92
100 x 50	5	7.5	9.36
125 x 65	6	8	13.4
150 x 75	6.5	10	18.6
200 x 80	7.5	11	24.6
250 x 90	9	13	34.6
300 x 90	9	13	38.1

ㅁ 단가정보 

1) 가격 산정방식 : 철강재는 낟본당 단가로 거래되기도 하지만 일반적으로는 중량 (톤당 또는 kg당) 단가를 기본 BASE로 거래

2) 가격 변동요인 : ⓐ 철스크램(고철) 원자재 가격 및 대형 제강사의 월별 출하단가 변동

                              ⓑ 국내산 제품과 수입산(중국산 등) 제품 간의 단가 차이 (국내산이 비교적 높게 형성)

                              ⓒ 1차 유통 및 가공 (홀타공, 길이절단 등) 추가시 가공비 별도 발생

 

ㅁ 사용시 유의사항

1) 구조적 비대칭성 고려 : ㄷ자 모양은 단면이 좌우 비대칭이기 때문에 강한 하중이 중심에서 벗어나면

                                          비틀림이나 횡좌굴이 발생하기 쉬우므로 설계시 지지점을 적절히 배치해야함

2) 녹 및 부식 방지 : 열간압연 직후 표면에 생기는 검은 표면 (밀스케일)은 습기에 노출되면 녹이 쉽게 발생하므로 외부 노출시 사전에 방청(녹방지) 페인트를 도포하거나 하이 가드용 아연도금 제품을 선택해야 함

 

ㅁ 시공, 절단, 용접, 보관시 주의사항

1) 시공 : 정밀 장비를 활용해 수평/수직을 엄격히 맞춰야 구조물 전체의 변형을 막을수 있다

2) 절단 : 고속절단기나 산소 절단을 주로 사용하며 절단후 단면에 생긴 거칠고 날카로운 부분(Burr, 이바리)를 그라인더로 매끄럽게 다듬어야 결합시 오차가 안 생긴다

3) 용접 : SS275 재질은 두께가 25mm이상으로 두꺼워지면 용접성이 떨어질수 있으므로 용접 접합이 메인인 구조물에는 탄소 함량이 제어된 SM재질을 적용하는 것이 안전하다

4) 보관 : 현장 적재시 바닥에 직접 닿지 않도록 각목(받침대)을 고여 고정해야 하며 장기 보관시 천막이나 야외 덮개를 씌워 빗물로 인한 백화현상 및 붉은 녹 발생을 예방해야 한다

 

ㅁ 용도별 적합성 여부

1) 적합성 : ⓐ 벽면에 밀착하여 프레임을 짜는 작업 (한쪽면이 평평하므로 밀착 시공에 매우 유리)

                  ⓑ 일방향 하중을 지지하는 보, 기둥 보강재, 물류 선반 프레임

                  ⓒ 대형 기게의 받침대 (지지용)

2) 부적합성 : ⓐ 다방향에서 동시에 강한 뒤틀림 하중이 가해지는 초고층 메인 기둥 (이경우 H형강이나 사각파이프가 적합)

                      ⓑ 초경량 프레임 (자재 자체의 중량이 무거우므로 경량C형강을 사요하는 것이 유리)

 

ㅁ 발주전 체크리스트

1) 재질 확인 : 도면에 명시된 스펙이 일반구조용(SS재질)인지 용접 구조용(SM재질)인지 확인했나요?

2) 원산지/검사증명서 : 품질 승인을 위해 정품 국내산 KS인증 제품이 필요한지 아니면 가성비 좋은 수입산도 가능한지 확인했나요? (국내산 발주시 품질 검사증명서인 시험성적서를 필히 요청하세요)

3) 길이 및 가공 : 표준길이 10m로 받을 것인지,  원하는 길이로 절단 및 타공하여 받을 것인지 확인했나요?

4) 표면처리 : 일반 흑잔넬인지, 부식방지용 아연도금처리 제품을 구매하실지 확인했나요?

 

ㅁ 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 등변ㄷ형강(잔넬)과 C형강은 완전히 다른 자재인가요?

   A1. 현장에서는 혼용되어 불리기도 하지만 엄밀히 다른 제품입니다

         등변ㄷ형강(잔넬)은 원자재인 블룸이나 빌렛을 가열로에 1100℃로 가열한후 압연을 통해 생산되는 열간압연제품이며 C형강은 얇은 코일강판을 전단(슬리팅)한후 끝부분을 안쪽으로 살짝 접어 만든 가벼운 자재입니다. 두제품은 두께와 강도의차이가 크게 다릅니다

Q2. 강종 SS400과 SS275는 어떻게 다른가요?

   A1. KS 표준규정이 강화되면서 과거 SS400은 일본의 JIS 규격과 같이나 설계 안정성을 위해 KS규정이 강화되어 현재는 국내산은 SS275로 생산됩니다. 과거 SS400은 Min. 인장강도 400N/㎟ 중심으로 관리하였으나 새로 강화된 KS규정은 Min. 항복강도를 275 N/㎟로 관리하고 있습니다. 화학성분도 더 엄격하게 품질을 강화한 제품입니다 (KS선진화법에 따른 기준 강화)