I형강이란? 산업용 구조재 I-Beam의 정의, 특징, 용도, 국내 생산 및 규격까지 한눈에 정리
I형강(I-Beam) 기본 개요
I형강(I-Beam, I-section steel)은 단면이 영어 알파벳 'I'자 형태를 갖는 강재로, 산업용 기계, 교량, 차량, 호이스트 레일, 승강기 기계대 등 구조적 하중을 견디는 데 폭넓게 사용됩니다.
단면은 웨브(Web)와 플랜지(Flange)로 나뉘며, 플랜지는 안쪽에서 바깥쪽으로 두께가 점점 얇아지는 것이 가장 큰 특징입니다.
- I형강은 가볍고 경제적인 구조물 설계에 적합
- H형강에 비해 비틀림에는 약하나, 웨브와 플랜지의 구조상 자체 무게가 가벼움
- 산업용 레일, 트러스, 프레임 등에 광범위하게 사용
- 플랜지 두께가 점진적으로 변화(외곽이 얇음)
I형강 vs H형강의 차이점
- I형강: 플랜지 두께가 안쪽→바깥쪽으로 점점 얇아지며, 구조적 경량화가 장점
- H형강: 플랜지와 웨브 두께가 동일, 비틀림·굽힘에 강해 대형 구조물에 적합
- 두 제품 모두 웨브+플랜지 구조이나, 용도 및 규격에서 차이
I형강은 H형강에 비해 자중이 가볍고 단면이 작아 경제적이지만, 비틀림 강성은 다소 떨어지는 단점이 있습니다.
하지만, 가벼운 구조와 시공이 용이해 산업 현장에 적합합니다.
I형강 주요 용도와 활용분야
- 산업용 기계 프레임 및 장비 제작
- 교량, 크레인 레일, 호이스트 주행레일
- 각종 차량 및 운송장비, 승강기 기계대
- 건물 보, 트러스, 소규모 구조물 프레임
국내 I형강 생산 현황 및 유통
현재 국내에서 I형강을 생산하는 기업은 현대제철 1개사에 불과합니다.
국내에서 생산되는 규격 외에는 대부분 일본에서 수입되어 유통되고 있습니다.
특히, 소형 I형강(100x75, 125x75 등)은 국내 생산이 없어 수입재 중심으로 유통되고 있습니다.
- 국내 생산 범위: 150x75x5.5/9.5 ~ 400x175x13/26 (mm)까지
- 국내 미생산 규격: 100x75x5/8, 125x75x5.5/9.5 등 소형 I형강
- 소형 I형강 필요시 일본 등에서 수입해 유통
I형강 선택 시 주의사항
- 구조 계산 시 허용하중, 비틀림, 내구성 등 충분히 고려
- 현대제철 국내생산 규격 확인 필수(특수 규격은 수입)
- 용도·규격별 견적은 전문 유통사 상담 권장
I형강의 KS 규정 및 적용 기준
구분 | 현황 |
---|---|
표준명 | 일반 구조용 압연 강재 (Rolled steels for general structures) 용접 구조용 압연 강재 (Rolled steels for welded structures) |
KS Code | KS D 3503 (2018년 개정), KS D 3515 (2018년 개정) |
적용범위 | 다리, 선박, 차량, 그 밖의 구조물에 사용되는 구조용 열간 압연강재 다리, 선박, 차량, 석유저장소, 용기, 그 밖의 구조물에 사용하는 열간 압연 강재 |
종류 | SS235, SS275, SS315, SS410, SS450, SS550 SM275A/B/C/D, SM355A/B/C/D, SM420A/B/C/D, SM460B/C |
I형강은 KS D 3503 및 KS D 3515 규격에 따라 생산·유통되며, 구조물의 형태와 하중, 용접 여부에 따라 다양한 재질(SS·SM계)로 선택됩니다.
특히, 다리·선박·차량뿐 아니라 각종 산업 플랜트, 석유저장소 등 다양한 현장에 필수적으로 사용되고 있습니다.
I형강의 KS 화학성분 기준(SS·SM계) 상세표
< KS D 3503 >강종 | C | Si | Mn | P | S |
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SS235 | 0.25 ↓ | 0.45 ↓ | 1.40 ↓ | 0.050 ↓ | 0.050 ↓ |
SS275 | |||||
SS315 | 0.28 ↓ | 0.50 ↓ | 1.50 ↓ | ||
SS410 | 0.30 ↓ | 0.55 ↓ | 1.60 ↓ | 0.040 ↓ | 0.040 ↓ |
SS450 | |||||
SS550 | 1.80 ↓ |
강종 | C(≤50mm) | C(50mm초과) | Si | Mn | P | S |
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SM275A | 0.23 ↓ | 0.25 ↓ | - | 2.5 × C 이상 | 0.035 ↓ | 0.035 ↓ |
SM275B | 0.20 ↓ | 0.22 ↓ | 0.35 ↓ | 0.50~1.40 | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ |
SM275C | 0.18 ↓ | 0.20 ↓ | 1.40 ↓ | 0.025 ↓ | 0.025 ↓ | |
SM275D | 0.020 ↓ | 0.020 ↓ | ||||
SM355A | 0.20 ↓ | 0.22 ↓ | 0.55 ↓ | 1.60 ↓ | 0.035 ↓ | 0.035 ↓ |
SM355B | 0.18 ↓ | 0.20 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | ||
SM355C | 0.025 ↓ | 0.025 ↓ | ||||
SM355D | 0.020 ↓ | 0.020 ↓ | ||||
SM420A | 0.20 ↓ | 0.22 ↓ | 0.55 ↓ | 1.60 ↓ | 0.035 ↓ | 0.035 ↓ |
SM420B | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ | ||||
SM420C | 0.18 ↓ | 0.20 ↓ | 0.025 ↓ | 0.025 ↓ | ||
SM420D | 0.020 ↓ | 0.020 ↓ | ||||
SM460B | 0.18 ↓ | 0.20 ↓ | 0.55 ↓ | 1.70 ↓ | 0.030 ↓ | 0.030 ↓ |
SM460C | 0.025 ↓ | 0.025 ↓ |
I형강은 적용 기준(SS, SM계)에 따라 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S) 등 화학성분의 함량이 엄격하게 제한되며, 이는 제품의 기계적 성질과 용접성, 내구성 확보를 위해 반드시 확인해야 하는 중요한 기준입니다.
I형강의 KS별 기계적 성질(항복강도·인장강도) 상세표
< KS D 3503 >강종 | 16mm 이하 | 16~40mm 이하 | 40~100mm 이하 | 100mm 초과 | 인장강도 (N/㎟) |
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SS235 | 235 ↑ | 225 ↑ | 205 ↑ | 195 ↑ | 330 ~ 450 |
SS275 | 275 ↑ | 265 ↑ | 245 ↑ | 235 ↑ | 410 ~ 550 |
SS315 | 315 ↑ | 305 ↑ | 295 ↑ | 275 ↑ | 490 ~ 630 |
SS410 | 410 ↑ | 400 ↑ | - | - | 540 ↑ |
SS450 | 450 ↑ | 440 ↑ | - | - | 590 ↑ |
SS550 | 550 ↑ | 540 ↑ | - | - | 690 ↑ |
강종 | 16 이하 | 16~40 이하 | 40~75 이하 | 75~100 이하 | 100~200 이하 | 인장강도 (N/㎟) |
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SM275A | 275 ↑ | 265 ↑ | 255 ↑ | 245 ↑ | 235 ↑ | 410 ~ 550 |
SM275B | ||||||
SM275C | ||||||
SM275D | ||||||
SM355A | 355 ↑ | 345 ↑ | 335 ↑ | 325 ↑ | 305 ↑ | 490 ~ 630 |
SM355B | ||||||
SM355C | ||||||
SM355D | ||||||
SM420A | 420 ↑ | 410 ↑ | 400 ↑ | 390 ↑ | 380 ↑ | 520 ~ 700 |
SM420B | ||||||
SM420C | ||||||
SM420D | ||||||
SM460B | 460 ↑ | 450 ↑ | 430 ↑ | 420 ↑ | - | 570 ~ 720 |
SM460C |
I형강은 적용 규격(SS, SM계)에 따라 두께별로 항복점 또는 항복강도 및 인장강도 기준이 엄격하게 정해져 있습니다.
설계 하중, 안전율, 현장 용도에 따라 등급·강도를 반드시 확인해야 하며, 각 수치는 KS 기준에 따라 주기적으로 개정될 수 있습니다.
I형강 제품현황 및 단위무게 계산식
구분 | 현황 |
---|---|
Size | I 100 x 75 x 5/8 ~ I 600 x 190 x 16/35 |
길이 | 10m (표준길이) |
포장단위 | 낱본 단위 |
단가기준 | KG당 또는 톤당 단가 적용 |
단위무게 계산식 | 단위무게(kg/m) = 0.785 × 단면적 (예) I 100 × 75 × 5/8 단위무게(kg/m) = 0.785 × 16.43 = 12.9 kg/m |
I형강은 대표적으로 I 100 x 75 x 5/8 ~ I 600 x 190 x 16/35까지 다양한 규격으로 생산되며, 기본 길이는 10m로 출고됩니다.
단위 포장은 낱본 단위이며, 가격은 KG 또는 톤 단위로 적용됩니다.
단위무게(kg/m)는 "0.785 × 단면적" 공식으로 계산하며, 실 구매·설계 시 규격별 무게를 반드시 확인해야 합니다.
I형강 규격표(호칭치수, 단면적, 단위중량, 생산여부)
호칭치수 (mm) |
H × B | t¹ | t² | r¹ | r² | 단면적 (㎠) |
단위중량 (kg/m) |
생산업체 (현대제철) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 × 75 | 100 × 75 | 5 | 8 | 7 | 3.5 | 16.43 | 12.9 | ◎ (미생산) |
125 × 75 | 125 × 75 | 5.5 | 9.5 | 9 | 4.5 | 20.45 | 16.1 | ◎ (미생산) |
150 × 75 | 150 × 75 | 5.5 | 9.5 | 9 | 4.5 | 21.83 | 17.1 | ◎ |
200 × 100 | 200 × 100 | 7 | 10 | 10 | 5 | 33.06 | 26 | ◎ |
250 × 125 | 250 × 125 | 7.5 | 12.5 | 12 | 6 | 48.79 | 38.3 | ◎ |
300 × 150 | 300 × 150 | 10 | 18.5 | 19 | 9.5 | 83.47 | 65.5 | ◎ |
300 × 150 | 11.5 | 22 | 23 | 11.5 | 97.88 | 76.8 | ◎ | |
350 × 150 | 350 × 150 | 9 | 15 | 13 | 6.5 | 74.58 | 58.5 | ◎ |
350 × 150 | 12 | 24 | 25 | 12.5 | 111.1 | 87.2 | ◎ | |
400 × 150 | 400 × 150 | 10 | 18 | 17 | 8.5 | 91.73 | 72 | ◎ |
400 × 150 | 12.5 | 25 | 27 | 13.5 | 122.1 | 95.8 | ◎ | |
450 × 175 | 450 × 175 | 11 | 20 | 19 | 9.5 | 116.8 | 91.7 | ◎ |
400 × 175 | 400 × 175 | 13 | 26 | 27 | 13.5 | 146.1 | 115 | ◎ |
600 × 190 | 600 × 190 | 13 | 25 | 25 | 12.5 | 169.4 | 133 | |
600 × 190 | 16 | 35 | 38 | 19 | 224.5 | 176 |
I형강은 호칭치수(높이×플랜지폭), 플랜지 두께(t¹, t²), 모서리 반경(r¹, r²), 단면적, 단위중량 등에 따라 다양한 규격으로 생산되며, 현대제철의 생산여부도 함께 확인할 수 있습니다.
설계·구매 시 정확한 규격 및 무게, 생산여부를 반드시 체크해야 하며, 국내 미생산 규격은 수입제품이 유통됩니다.