사각봉 규격, 용도 및 기계적 성질 완벽 가이드

사각봉(Square Steel Bar, 사각 봉강)은 단면이 정사각형 형태를 이루는 열간 압연 및 냉간 인발 봉강재입니다. 정밀한 치수 공차와 뛰어난 하중 저항 능력을 바탕으로 기계 부품 가공, 산업 장비 프레임, 건축 및 토목 구조재, 철물 구조물에 이르기까지 산업 전반에서 핵심 부재로 광범위하게 활용됩니다.

도소마켓에서는 건설, 기계 가공 및 철강 자재 구매 담당자분들의 정확하고 신속한 업무 지원을 위해 사각봉의 개요부터 주요 용도, KS 규정, 기계적 성질, 화학 성분, 표준 규격표 및 가공·시공 시 주의사항까지 한눈에 확인하실 수 있도록 완벽히 정리해 드립니다.

1. 개요

사각봉은 네 모서리의 각이 정확하고 단면의 가로와 세로 길이가 동일한 정사각 단면 강재입니다. 크게 고온에서 압연 성형한 열간 압연 사각봉과, 표면 매끄러움과 치수 정밀도를 극대화한 냉간 인발 사각봉(마사각봉, 마달봉)으로 구분됩니다.

열간 압연 방식을 통한 기본 사각봉은 연속 주조 빌렛(Billet)을 가열 후 다단 롤 패스(Roll Pass)를 거쳐 제작되며, 구조물의 주프레임이나 가공용 소재로 쓰입니다. 반면 냉간 인발 사각봉은 상온에서 정밀 다이스(Dies)를 통과시켜 표면의 밀스케일을 제거하고 매우 정밀한 치수 정밀도(Tolerance)를 확보하여 정밀 기계 부품 및 축(Shaft) 소재로 널리 쓰입니다.

2. 주요 용도

사각봉은 뛰어난 직각도와 가공성, 하중 분산 특성을 바탕으로 기계, 건설, 물류, 철물 제작 분야 등에서 다채롭게 적용되고 있습니다.

• 기계 부품 및 금속 가공: 기계 축(Shaft), 기어 부속, 키(Key)재, 스핀들, 가이드 레일, 정밀 브래킷
• 건축 및 토목 구조: 철골 보강재, 비상 계단 및 통로 프레임, 창호 보강용 뼈대, 지지대 및 받침 부재
• 철물 및 인테리어: 건물 난간(Handrail), 외부 펜스 및 울타리, 가구 및 조형물 프레임, 장식용 구조재
• 산업 장비 및 운송: 컨베이어 가이드, 물류 자동화 설비 프레임, 특수 차량 하부 보강재, 중장비 가공 소재

3. 종류 및 분류

사각봉은 제조 공정, 표면 처리 상태, 적용 강재 재질에 따라 다음과 같이 분류할 수 있습니다.

구분	분류 내용	특징 및 주요 활용
제조 공정별	열간 압연 사각봉 냉간 인발 사각봉 (마사각봉)	일반 구조체 및 일반 가공 소재에는 열간재가 쓰이며, 정밀 치수와 깨끗한 표면이 요구되는 부품에는 냉간재(마달)가 선택됩니다.
재질별	일반 구조용 (SS275) 기계구조용 탄소강 (SM45C/S45C) 스테인리스 (SUS304 등)	용접 및 일반 구조물에는 SS275, 열처리 및 강도가 중시되는 기계 부품에는 SM45C, 내식성이 요구되는 곳엔 SUS가 쓰입니다.
표면 처리별	흑자재 (Black Bar) 아연도금 / 인발 마감 (Bright Bar)	압연 표면 산화피막 상태 제품과, 옥외 부식 방지용 아연도금 제품, 가공용 표면 매끄러운 마감재로 나뉩니다.

4. KS 규정

사각봉의 단면 치수, 허용 공차 및 재질 성질은 해당 한국산업표준(KS) 규정에 엄격히 맞추어 생산 및 공급됩니다.

표준 번호	표준명	적용 범위 및 주요 규정
KS D 3500	열간 압연 봉강 및 이형 봉강의 모양, 치수, 무게 및 그 허용차	열간 압연 사각봉의 표준 단면 치수(한 변의 길이), 단위 중량, 대각선 치수 및 허용 오차를 규정합니다.
KS D 3503	일반 구조용 탄소 강재	건축·토목 및 일반 구조용으로 쓰이는 SS275 강재의 기계적·화학적 품질 요구 기준입니다.
KS D 3752	기계 구조용 탄소 강재	절삭 가공 및 열처리를 거치는 기계 부품용 SM45C(S45C) 등 탄소강 봉강의 품질 규정입니다.
KS D 3756	마가공 봉강 (Cold Finished Steel Bars)	냉간 인발 가공을 거친 마사각봉의 치수 공차, 직각도 및 표면 상태 기준입니다.

※ 본 정보는 일반적인 규격 안내이며, 정확한 사양은 제조사 카탈로그 또는 KS 표준 원문을 참고하시기 바랍니다.

5. 기계적 성질

대표적인 사각봉 재질별 기계적 성질 기준 안내입니다. 제품 두께(지름/변의 길이) 및 열처리 여부에 따라 수치 차이가 존재할 수 있습니다.

재질 구분	항복강도 (N/mm²)	인장강도 (N/mm²)	연신율 (%)	경도 (HB)
SS275 (일반 구조용)	275 이상	410 ~ 550	18 이상	-
SM275 (용접 구조용)	275 이상	410 ~ 550	18 이상	-
SM45C (S45C) (기계 구조용)	490 이상	680 이상	17 이상	201 ~ 269 (열처리 기준)

6. 화학 성분

주요 사각봉 적용 재질별 대표 화학 성분 비율 기준입니다. 제강사 세부 규약 및 제조 방식에 따라 일부 차이가 있을 수 있습니다.

재질 구분	C (탄소)	Si (규소)	Mn (망간)	P (인)	S (황)
SS275	-	-	-	0.050 이하	0.050 이하
SM275	0.20 이하	0.55 이하	1.50 이하	0.035 이하	0.035 이하
SM45C (S45C)	0.42 ~ 0.48	0.15 ~ 0.35	0.60 ~ 0.90	0.030 이하	0.035 이하

7. 규격표

산업 현장에서 널리 쓰이는 표준 사각봉의 대표 치수, 단면적 및 단위 중량 안내표입니다. 사각봉의 이론 단위 중량은 한 변의 길이(A, mm) × 한 변의 길이(A, mm) × 0.00785 (kg/m) 공식으로 산출됩니다.

호칭 치수 (A × A, mm)	단단면적 (cm²)	단위 중량 (kg/m)	주요 활용 특성
10 × 10	1.00	0.785	소형 부품 키재, 창호 보강재, 철물 난간 창살
13 × 13	1.69	1.33	경량 구조용 난간대, 소형 기계 지지 브래킷
16 × 16	2.56	2.01	일반 건축 펜스, 기계 구동 키 부품 가공재
19 × 19	3.61	2.83	산업용 가이드 부품, 기계 프레임 연결 부재
22 × 22	4.84	3.80	중소형 기계 축(Shaft) 가공, 컨베이어 지지재
25 × 25	6.25	4.91	범용 기계 프레임, 하중 보강재, 머시닝 가공 소재
32 × 32	10.24	8.04	중형 구동축, 기계 베이스 프레임 구조재
38 × 38	14.44	11.34	고하중 기계 가공 부근, 공장 자동화 프레임
50 × 50	25.00	19.63	대형 프레임 주구조재, 토목용 지지용 앵커재
65 × 65	42.25	33.17	중장비 프레임 구조재, 대형 샤프트 가공재
75 × 75	56.25	44.16	고강도 대형 구조체 받침대, 산업 장비 블록 소재
100 × 100	100.00	78.50	초고하중 단조 및 정밀 기계 기반 프레임 소재

8. 시공 및 가공 시 주의사항

• 열간재와 마가공재(마사각봉) 구별 적용: 정밀CNC 가공이나 축 제작에는 치수 오차가 매우 적은 마가공재를 선택해야 하며, 일반 구조물 및 비정밀 가공용에는 경제적인 열간 압연 사각봉을 선택해야 합니다.
• SM45C 고탄소강 용접 시 사전 예열: SM45C(S45C) 재질 사각봉은 탄소 함량이 높아 직접 용접 시 열영향부(HAZ) 균열이 발생하기 쉽습니다. 반드시 200~300℃ 예열 후 용접하고 서냉 처리를 진행해야 합니다.
• 절삭 가공 시 변형 및 응력 제거: 직경이 굵은 사각봉의 비대칭 절삭 가공 시 내부 잔류 응력에 의해 자재 휨 변형이 일어날 수 있으므로, 소둔(Annealing) 등 응력 제거 열처리를 고려해야 합니다.
• 방청 및 표면 도금 관리: 압연 자재는 산화피막(Mill Scale) 제거 후 외부에 방치될 경우 녹이 빠르게 발생합니다. 가공 후 방청유 도포, 방청 페인트 또는 용융아연도금 처리를 거쳐야 합니다.
• 보관 및 양중 시 휨 방지: 길이 6m 등의 긴 사각봉은 적재 시 평탄한 받침대 위에 보관해야 휨 변형을 방지할 수 있으며, 양중 작업 시 2점 이상 균형 인양 수칙을 지켜야 합니다.

9. 자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 열간 사각봉과 마사각봉(냉간 인발)의 가장 큰 차이는 무엇인가요?

A. 열간 사각봉은 고온에서 압연한 자재로 표면에 검은 밀스케일이 있으며 치수 공차가 상대적으로 큽니다. 반면 마사각봉은 상온 인발을 거쳐 표면이 광택이 나고 치수 공차가 매우 정밀하여 바로 부품 가공에 사용할 수 있습니다.

Q2. 사각봉의 단위 중량 산출 공식은 어떻게 되나요?

A. 사각봉의 중량 계산식은 한 변 길이(mm) × 한 변 길이(mm) × 0.00785 × 길이(m) (kg) 입니다. 예를 들어 25mm 사각봉 6m 1본의 무게는 25 × 25 × 0.00785 × 6 = 약 29.44kg이 됩니다.

Q3. SM45C 사각봉과 일반 SS275 사각봉은 어떻게 구분해서 써야 하나요?

A. 일반 용접, 건축 구조, 펜스 프레임 등에는 용접성이 뛰어나고 가격이 저렴한 SS275를 쓰며, 높은 하중을 받거나 가공 후 고주파 열처리 등으로 강도를 높여야 하는 기계 축/부품용으로는 SM45C를 사용합니다.

Q4. 시중 유통되는 표준 정척 길이는 얼마인가요?

A. 사각봉은 일반적으로 6m 표준 정척 단위로 국내 유통됩니다. 필요한 경우 유통 단계에서 절단 가공을 통해 원하는 길이로 공급받을 수 있습니다.

Q5. 사각파이프(각관)와 사각봉의 구조적 차이는 무엇인가요?

A. 사각파이프는 내부가 비어 있는 속빈 구조강재로서 자중 대비 휨 강성이 뛰어나 건축 프레임에 쓰이며, 사각봉은 내부가 찬 고체 강재(Solid Bar)로서 높은 축하중 지지나 머시닝 부품 가공용 소재로 적합합니다.

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