1. 스테인리스 봉재의 활용성과 국제 규격의 필요성
스테인리스 봉재(BAR)는 정밀 가공 부품, 밸브, 피팅, 기계 축, 반도체 장비 부품 등 다양한 산업군의 핵심 소재로 활용된다. 특히 304 및 316 재질의 스테인리스 봉재는 내식성, 내열성, 고강도 특성 덕분에 고부가가치 제품군에서 선호된다.
이러한 봉재는 각국의 규격에 따라 물성 기준, 공차 범위, 표면 상태 등이 상이하게 정의되어 있어, 수출입 시 규격 인증, 기술 명세서 작성, 고객사 승인 절차에서 빈번한 혼선을 유발할 수 있다. 대표적인 국제 규격으로는 **ASTM A276(미국), JIS G4303(일본), KS D3701(대한민국)**이 있으며, 이를 명확히 비교하는 것은 실무 효율성과 품질 책임의 핵심 요소다.
2. ASTM A276, JIS G4303, KS D3701 규격의 구조와 기본 정의
- ASTM A276은 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계 및 듀플렉스계 스테인리스 봉재 및 형강에 대한 미국 표준이다. 열간 또는 냉간 가공된 상태로 공급되며, 열처리 조건에 따라 기계적 성질이 정의된다.
- JIS G4303은 일본 산업표준으로, 스테인리스 봉재 및 선재에 대한 규격을 제공한다. 제품의 기본 치수, 공차, 기계적 성질, 열처리 및 표면 상태가 포함되며, 일본 시장에서 가장 널리 사용되는 기준이다.
- KS D3701은 KS(한국산업표준)의 스테인리스 봉재 규격으로, JIS G4303을 기반으로 하되 국내 기계 산업과 인증 체계에 맞춘 항목 조정이 포함되어 있다. 국내 프로젝트, 조달 규격, 납품 계약 등에 주로 활용된다.
세 규격 모두 원재료 품질 확보와 후처리 적합성 확보를 전제로 하며, 실제 제조·가공에 앞서 명확한 규격 이해가 필수적이다.
3. 화학 성분 비교: 304 및 316 봉재 기준
304 및 316 스테인리스 봉재는 Cr(크롬), Ni(니켈) 함량을 기준으로 구분되며, 316은 Mo(몰리브덴) 함유로 인해 고급 내식성이 요구되는 분야에 사용된다. 규격별로 정의된 화학 성분의 차이는 다음과 같다.
ASTM A276 | 304 | 18.0~20.0 | 8.0~11.0 | – | ≤0.08 | ≤2.00 |
JIS G4303 | SUS304 | 18.0~20.0 | 8.0~10.5 | – | ≤0.08 | ≤2.00 |
KS D3701 | STS304 | 18.0~20.0 | 8.0~10.5 | – | ≤0.08 | ≤2.00 |
ASTM A276 | 316 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.08 | ≤2.00 |
JIS G4303 | SUS316 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.08 | ≤2.00 |
KS D3701 | STS316 | 16.0~18.0 | 10.0~14.0 | 2.0~3.0 | ≤0.08 | ≤2.00 |
세 규격은 성분 기준의 범위와 허용치를 거의 동일하게 유지하되, 표기법 및 해석 기준, 공인 시험서 양식 등에서 차이가 있다. 특히 고객 요구사항이 특정 규격에 따른 인증서를 요구하는 경우, 실질적 물성은 같더라도 형식적 불일치로 인한 이슈가 발생할 수 있다.
4. 기계적 성질과 열처리 조건의 차이
키워드: 인장강도, 항복강도, 열처리 상태, 기계적 물성 비교
봉재는 그 용도상 기계적 강도, 인성, 피로 특성이 매우 중요하다. ASTM A276은 다양한 열처리 조건(예: 냉간 인발, 열간 압연, 어닐링 상태 등)에 따른 물성 변화를 명시하고 있고, JIS와 KS 규격은 상대적으로 표준화된 조건을 따른다.
ASTM A276 | 304 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | Annealed |
JIS G4303 | SUS304 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | Solution treated |
KS D3701 | STS304 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | Full annealed |
ASTM A276 | 316 | ≥515 | ≥205 | ≥40 | Annealed |
JIS G4303 | SUS316 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | Solution treated |
KS D3701 | STS316 | ≥520 | ≥205 | ≥40 | Full annealed |
이러한 수치는 유사하지만, 시험 방법, 규정 샘플 위치, 테스트 인증 범위에서 미세한 차이를 보일 수 있다. 특히 냉간 가공 여부에 따라 기계적 성질이 크게 달라지므로, 공급 전 가공 이력과 상태를 반드시 명시해야 한다.
5. 규격별 치수 공차와 표면 처리 기준
BAR 제품은 일반적으로 라운드(원형), 사각, 육각, 평면 등의 형상으로 제공되며, 치수 공차는 정밀 가공 부품의 적합성을 좌우한다.
- ASTM A276은 허용 오차 및 최소 가공 잔량에 대한 표준을 엄격히 설정하고 있으며, Ground, Peeled, Cold Drawn 등의 표면 처리 상태를 명시한다.
- JIS G4303는 상대적으로 치수 범위의 기준이 넓고, 표면 상태는 1D, 2B 등의 표현을 병용하기도 한다.
- KS D3701는 국내 정밀 가공 조건에 맞춘 일정한 허용 공차 표준을 제공, 공공 조달 기준으로 자주 활용된다.
표면 상태도 고객의 요구에 따라 Mirror Polish, No.4, Hairline, Acid Pickled 등 다양한 형태로 요구되며, 각 규격마다 기준 처리 방식과 표기 방식이 다르므로 도면 명세에 따라 규격 적용을 달리할 필요가 있다.
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