볼트, 너트 그리고 와셔의 종류 - 볼트의 인장강도 KS규격, JIS규격

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볼트의 강도별 기계적 성질에 대해서 

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오늘은 볼트의 인장강도 (KS규격, JIS규격 등)에 대해서 간단하게 알아보려고 합니다.

누누히 말씀드리지만 볼트와 너트의 종류, 성질 및 쓰임새는 무궁무진하기 때문에 저의 글이 무조건 정답이라고 할 수 없고 각종 자료를 토대로 정말 간단하게 수박 겉핥기식의 정보를 한눈에 알아볼 수 있게끔 정리한 것입니다.

그렇기 때문에 더 자세하고 세세한 글을 원하신다면 전문가의 글이나 전문 서적을 찾아서 보시는 것이 수월하실 수도 있습니다.

그럼, 오늘은 볼트의 기계적 성질에 따른 강도를 알아보도록 하겠습니다. 강도의 기준은 KS규격 (KS B 0233:2005)의 자료를 토대로 작성하였고 출처는 밑에 테이블과 각주 등에 표기 하였습니다.

들어가기 앞서, 볼트에 사용하는 일반적인 자재에 대해서 간단하게 설명하겠습니다.

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1. 볼트에 사용하는 일반적인 자재(재질)

1)  SWRCH10A : 연강(냉간 압조용 탄소 강선)

2) SM10C (KS규격) : JIS규격은 S10C, 기계 구조용 탄소강, 탄소함유량 0.08-0.13%

3) SM20C (KS규격) : JIS규격은 S20C, 기계 구조용 탄소강, 탄소함유량 0.18-0.23%

4) SM45C (KS규격) : JIS규격은 S45C, 기계 구조용 탄소강, 탄소함유량 0.42-0.48%, 가장 많이 쓰이는 국민강재

5) SCM435 (KS규격-KS D 3711에 나타남) : JIS규격은 JIS G4053에 나타남. 크롬 몰리브덴 기계구조용 합금으로 탄소함유량이 0.33-0.38%이며, 니켈함유량은 MAX 0.25%, 크롬함유량 0.90-1.20%, 몰리브덴함유량 0.15-0.30% 입니다.

6) SCM440 (KS규격-KS D 3711에 나타남) : JIS규격은 JIS G4053에 나타남. 크롬 몰리브덴 기계구조용 합금으로 탄소함유량이 0.38-0.43%이며, 니켈함유량은 MAX 0.25% 크롬함유량 0.90-1.20%, 몰리브덴함유량 0.15-0.30% 입니다.

7) SS400 (Steel Sructure 400) : 시중에서 철이라고 불리우는 재질로, 한국산업규격(KS) SS400을 통칭하며, 인장강도가 400인 제품입니다. 하지만, 최근에 KS규격 개정으로 SS275로 변경되었으며, KS가 규격화 되기 전 일본공업규격(JIS)에서는 SS41로 불리우기도 했습니다. 따라서 일반적으로 현장 또는 시중에서 불리우는 SS400, SS275 그리고 SS41은 모두 같은 재질입니다.

8) 보론강 (51B20) : 붕소를 0.001-0.008% 정도 미량 첨가한 철강재로 붕소강이라는 이름으로도 불립니다. 합금 원소량이 1% 전후인 저합금의 구조용 철강재인 강인강의 일종으로 경도가 비교적 높아 내마모성이 우수합니다. 보론강은 특정한 품질요구가 있지 않은 이상, 일반 철강제품과 물성의 차이가 거의 없기 때문에 다양한 용도로 쓰이고 있습니다.

 

2. 볼트의 성질 (기계적, 강도, 경도 등)

일반적인 볼트에는 위와 같이 재질마크(강도)가 표기 되어 있습니다. copyright by 업데이트중입니다

 

재질마크	강 도	사용자재	적용규격범위	인장강도 Min(N/mm²)	항복강도 Min(N/mm²)	보증하중 (N/mm²)	경 도
4.8	KS B 0233 JIS B1051 4.8	SWRCH10A SM10C, SM20C 등		420	340	310	HRB71- B95.0
8.8	KS B 0233 JIS B1051 8.8	SM45C 51B20 등 브론강, SCM435, SCM440	d ≤ 16	800	640	580	HRC 22~C32
			d > 16	830	660	600	HRC 23-C34
10.9	KS B 0233 JIS B1051 10.9	SCM435, SCM440		1,040	940	830	HRC 32-C39
10.9		51B25 등 브론강 (보론 외 기타함금원소 포함할 것)
12.9	KS B 0233 JIS B1051 12.9	SCM435, SCM440		1.220	1,100	970	HRC 39-C44
F8T	KS B 1010 JIS B1186 F8T	51B25 등 브론강 (보론 외 기타함금원소 포함할 것) SCM435, SCM440	M12-M30	784.5-980.7	627.6		HRC 18-C31
F10T	KS B 1010 JIS B1186 F10T	51B25 등 브론강 (보론 외 기타함금원소 포함할 것) SCM435, SCM440		980.7-1176.8	882.6		HRC 27-C38
F11T	KS B 1010 JIS B1186 F11T	51B25 등 브론강 (보론 외 기타함금원소 포함할 것) SCM435, SCM440		1078.7- 1274.9	931.6		HRC 30-C40

※ 출 처 : 대한볼트홈페이지(www.dhbolt.co.kr)

 

▶ HRC는 로크웰경도(Rockwell Hardness)를 뜻하는 말로, 표면의 단단한 정도를 나타내는 것으로 보면 됩니다. 어느 물체의 경도라는 것은 그 물체를 다른 물체로 눌렀을 떄 그 물체의 변형에 대한 저항력의 크기로 규정합니다. 

예) 스테인리스강을 사용하는 부엌칼을 예를 들면, A와 B의 칼이 있을 때 A칼은 HRC가 낮고 B칼은 HRC가 높다고 할 때, HRC가 낮은 A칼은 1주일만에 칼날의 이가 다 빠지고, HRC가 높은 B칼은 절삭력이 6개월 이상 간다고 예를 들 수 있습니다. 

※글의 출처 : 나무위키(로크웰경도)

재질과 강도에 맞는 볼트를 찾는 것이 사용자 입장에서는 매우 힘들고 곤란한 일입니다.

전문 자료를 토대로 나름 쉽게 풀어내려고 했으나 단어 하나 하나 이해하는 것이 매우 어렵지만 나름 쉽게 풀어내려고 노력했습니다.

비루한 글 읽어주셔서 감사합니다.

내일은 주말인데 몇달 만에 자유의 시간입니다.

간만에 게임이나 하면서 쉬려고 합니다. 모두들 행복하고 편안한 주말 보내세요!!!!