열연 후판 기본 재질의 이해

철강 중에서 가장 많은 양이 생산 및 사용되는 것이 판재류이고, 판재류 중에서 가장 많이 생산 및

사용되는 것이 열연 및 후판이다. 여기서 열연 및 후판을 하나로 취급하는 이유는 두 품목 모두 같

은 소재를 사용하고, 변태점 이상의 온도에서 압연을 하여 생산한다는 생산조건의 동일성 때문이

다. 그래서 열연과 후판의 통칭은 열연으로 부를 수 있으며, 실제 KS규격집에서 열연과 후판을 모

두 열연제품으로 취급하며, 후판을 따로 구별해야 할 경우 열연 중에서 가역식 공장에서 생산한 것

으로 구분하고 있을 뿐이다. 한마디로 열연과 후판은 동일한 조건에서 생산되는 동일 품목이며 그

런 이유로 기본적인 재질을 열연 후판 양쪽에서 모두 생산할 수 있는 것이다.

하지만 이름에서 보듯이 열연 중에서도 후판의 경우 두꺼운 것을 의미하고 그런 점에서 협의의 열

연이 코일방식으로 생산된다면 후판은 판형식으로 만들어지고 이런 차이가 두 제품을 근본적으로

다른 제품으로 느끼게 하는 각종 차이를 만들게 된다.

열연과 후판의 재질 중에서 가장 대표적인 것이 SS400이다. SS400은 가장 범용적인 재질로 널리

알려져 있지만 실제로는 상당히 강한 편이고 따라서 철강산업이 상당수준 발전해 온 우리나라 일

반 시장에서 성형가공용으로 두루 쓰이는 것은 오히려 SPHC이다. 그래서 현실을 잘 반영하여 말하

자면 지금은 SPHC와 SS400 두 재질 모두 가장 대표적이라고 해야 하거나, 열연의 대표재질은

SPHC, 후판의 대표 재질은 SS400이라고 하는 것이 좋을 것 같다.

이런 이유로 이 두 기본 재질을 잘 이해하면 열연, 후판에 대한 많은 부분을 이해하는 것이 되고 또

다른 재질을 이해하는데 중요한 기반이 될 것이다.

1.    SPHC, SS400 규격기준

SPHC는 박강판 중에서 ‘일반압연 연강판 및 강대’라고 되어 있고, 규격약호가 의미하는 바는 Steel

Plate Hot Commercial이다. 적용두께는 1.2t에서 14t까지 이고, 성분은 탄소 0.15% 이하, 망간

0.6%이하, 인과 황도 각각 0.05% 이하이어야 한다. 기계적 성질을 보면 인장강도 270 N/㎟ 이상,

최소연신율(4.0t 이상) 31% 이상이어야 한다.

SS400은 구조용강 중에서 ‘일반구조용 압연 강재’로 되어 있고, 규격약호가 의미하는 바는 Steel

Structure이고, 400은 최소 인장강도를 의미한다. 적용두께에 대한 제한은 없으며, SS400은 불순

물을 관리하는 수준의 인과 황에 대한 최소 함량 0.05%만 명기되고 중요 성분인 탄소와 망간 그리

고 규소에 대한 아무런 기준이 없다. 기계적인 성질은 15t 기준으로 볼 때, 인장강도는 최소 400 N/

㎟에서 최대 510 N/㎟이고, 항복강도는 최소 245 N/㎟, 연신율 17% 이상 그리고 굴곡시험 기준이

간단히 명기되어 있다.

2.    규격기준의 이해

SS400은 구조용강 중에서 일반구조용 압연 강재인데, 우선 구조용이기 때문에 힘을 받는 곳에 쓰이

고 내구성을 가져야 한다는 의미가 있고, 일반 압연강재라는 의미는 범용적인 강재이고 시기적으로

는 초기적인 기준 강재라는 의미로 해석할 수 있다.

SPHC은 1.2~14 두께 즉 상업적으로 열연코일로 생산하는 범위 내에서 취급되고 있으며 명칭에서

도 ‘연강판 및 강대’라고 명기함으로써 코일로 생산하는 규격임을 나타내고 있다. 강대는 스켈프

(Skelp) 즉 코일의 폭을 조정한 것이기 때문에 코일로 생산됨을 의미한다. 후판은 두껍다는 의미이

고 두꺼운 후판의 고민은 항상 얼마나 강도를 높일 수 있는가 하는 것이었다. 그래서 연강판은 후판

이 아닌 코일로 생산된다. 결론적으로 SPHC는 열연 재질이고 후판에서는 생산하지 않는 재질이다.

SS400은 강재라고 규격집에서 표현하고 있는데 이는 판재만이 아닌 다른 형강 등에서도 통용되는

규격임을 의미한다. SPHC는 연강판(대)라고 표현하는 점에서 기준 강재인 SS400대비 연한 강재이

지만 판재로 한정된다는 것을 알 수 있다.

두 재질의 관계를 살펴보면, 기준 강재인 SS400이 있는 상태에서 그 중 얇은 두께의 판재 중에서 가

공 용도에 적합한 좀더 연한 강판이 필요하게 되었고 이 필요에 부응해서 생겨난 재질이 바로

SPHC라고 말할 수 있다. 성형가공 용도의 강판은 일반적으로 얇고 또한 반복 생산된다는 특성을

지니게 되어 대량 생산체제인 열연코일로 생산되었다. 한편 열연 중에서도 특히 프레스 가공이 많

이 되는 1.6t에서 6.0t까지는 산화피막의 제거의 필요성과 방청과 윤활 용도를 갖는 오일을 도포할

필요가 생겼고 그렇게 탄생한 제품이 바로 PO제품이라고 말할 수 있다. 이런 이유로 PO제품의 기

본규격도 당연히 SPHC가 된다.

한편 SS400은 특이한 것이, 가장 초기적인 강종이라고 할 수 있는 S45C가 성분을 표시하고 기계

적 성질을 표시하지 않고 있는 것에 반하여, SS400은 탄소, 규소, 망간 등의 기본 성분을 표시하지

않고 있다. 대신 S45C에서는 표현하지 않는 기계적 성질 및 굴곡시험 기준을 명기하고 있다. 강재

의 재질을 규정하는 용도의 차이가 본질적인 이유이겠지만 시대적인 상황과 과학 발전 수준의 차이

도 한 배경이 될 수 있다고 생각된다.

인장강도는 SS400은 최소 400에서 최대 510 N/㎟이고, SPHC는 최소 270 N/㎟이다. 그러나 실제

포스코에서 생산한 제품의 시험성적서를 확인해 보면, SPHC 인장강도는 대부분 340~360 수준에

있고, SS400(SM400A도 마찬가지)은 430 ~ 470 수준이다. 정리하면 SPHC가 인장강도 350 N/㎟

이라면 SS400은 450 N/㎟이고 따라서 100 N/㎟정도 차이가 일반적인 두 재질의 강도 차이라고

볼 수 있다.

여기서 조금 더 깊이 살펴보면, SPHC는 연신율에 따라 SPHD와 SPHE로 등급이 고급화 되는데 이

경우 모두 인장강도는 최소 270 N/㎟으로 동일하다.

재질 개발 초기에는 연신율과 인장강도가 단순 반비례 하였을 것이고, 그런 이유로 연신율을 강조

하고 있는 SPHC재질은 최소 인장강도만 표시하고 최고 인장강도는 명기하지 않는 것으로 이해된

다. 많을수록 강도를 높이는 탄소함량도 당연히 SS400보다는 SPHC가 더 낮게 된다. 실제 포스코

시험성적서 데이터를 보면 탄소함량은 SPHC가 280에서 440ppm 수준이고, SS400은 700에서

1500ppm 수준이 많다.

한가지 주의할 것은 SPHC가 최소 270 N/㎟이다 보니 강도의 폭이 너무 넓어 인장강도의 문제가 생

길 수 있다는 것이다. 실제 300 N/㎟ 수준의 인장강도를 가진 극저탄소강 제품을 기존 SPHC 사용

처에 납품을 하였다가 문제가 된 경우가 있었다. 일반 SPHC는 앞에서 서술했듯이 350 N/㎟ 수준인

데, SPHC를 가장 많이 쓰는 곳이 바로 자동차부품, 전자제품부품, 건설용 기자재부품 등이고, 아무

리 가공용이라고 하더라도 철강재인 만큼 일정한 힘을 받는 곳에 부품으로 사용되는 것인데 극저탄

소강은 너무 약해서 문제가 되었던 것이다. 이러한 이유로 기준범위에 들어온다고 하더라도 탄소함

량이 너무 낮은 강재의 경우에는 그 사용처를 엄격하게 제한할 필요가 있다.

3.    실제 사용 사례

일반적으로 유통시장에서 재질을 따로 표시하지 않는 경우, 후판은 따로 SPHC 재질이 없기 때문

에 당연히 SS400으로 통용되지만, 열연재의 경우에는 국내재는 SS400 대신 SPHC(14t 이하)가 통

용된다. 이유는 인장강도의 차이가 100N/㎟ 정도 있지만, 그것은 실사용에 큰 의미를 갖지 못하고

연신율의 차이에 주목하기 때문이다.

최소연신율을 보면, 4t 기준으로 볼 때 SPHC는 31%이지만, SS400은 17%로서 굉장히 큰 차이를

나타낸다. 따라서 특히 프레스 가공용으로 많이 사용되는 성형용으로는 SPHC 재질이 기본이다. 당

연히 프레스 가공 소재로 많이 사용되는 PO도 SPHC 재질이 기본이 된다.

한편 반드시 SS400을 요구하는 경우에는 당연히 연신율에 주목하지 않고 인장강도에 주목하는 경

우이다. 대표적인 사례가 갱폼용 소재인데 갱폼용 철판은 하중을 받게 되고 따라서 SPHC가 아닌

인장강도가 높고 연신율이 낮은 SS400을 사용하고 있다. 또한 설계에서 특별히 SS400 수준의 인장

강도를 별도로 명시하는 경우에도 당연히 SS400을 사용하여야 한다.

상기와 같은 특별한 경우가 아니라면 대부분은 SPHC가 실제 철판의 대표적인 재질로 통용되고 있

는 것이 우리나라 국내재 열연 유통관행이다. 이것은 SPHC와 SS400의 재질 엑스트라가 거의 비슷

한 포스코 단가체계와도 상관이 있고 특히 최근에는 LOT D/C 활성화에 따라 한 재질을 많이 사용

하는 것이 할인율과도 상관이 있어 더욱 증폭되고 있다. 그런데 중요한 것은 이것이 국내재에 한한

다는 것이다.

수입재는 재미있게도 열연재도 모두 재질이 SS400이 수입되고 있다. 후판에는 SPHC가 없기 때문

에 당연히 SS400이지만 코일도 수입재는 SS400으로 수입하고 있는 것이다. 이유는 중국재 SPHC

가 재질 엑스트라가 10~20$/Ton 추가 되기 때문이라고 한다. 국내재가 엑스트라 차이가 거의 없

는 것에 비하면 중국 Mill에서는 단가 차이가 크게 있는 것이고 당연히 SS400으로 수입하게 된 것으

로 생각된다.

단가 차이 외에도 생각해 볼 수 있는 것이 수입재의 경우에는 말 그대로 막철로 사용해 온 것이 사실

이고 그래서 단순히 잘라서 사용하는 절판용으로 한정하여 볼 때 연신율보다는 강도가 중요했을 것

이니 당연히 SS400이 편했을 것 같다. 가공용인 SPHC로 수입을 하면 성형성 문제에 따른 품질문제

가 대두될 경우 수입업자 입장에서 곤란한 상황에 처할 수도 있기 때문이다.

한편 금형을 만드는 회사에서는 특별히 힘을 받거나 중요한 부위에는 SKD11등 합금강을 사용하고

일반적인 경우에 S45C를 쓴다. 그래서 금형회사에서 철판이라고 하면 S45C를 의미하는 경우가 많

다. 그리고 상대적으로 힘을 덜 받고 덜 중요한 곳에는 SS400을 쓴다. 재미있는 것은 금형회사에서

는 SS400을 연강이라고 표현한다는 것이다.

그런데 일반 프레스 가공 회사에서는 일반 철판하면 SPHC(연강)를 의미고 SM490A 정도 되면 깡

판이라고 한다. 사용하는 기준에 따라 현장에서 전혀 다르게 단어가 사용되고 있는 것을 볼 수 있고

그런 점에서 가능하면 정확하게 재질을 명시하여 거래하는 것이 혼선을 막을 수 있는 방법이 되겠

다.

* 이 글은 (주)스틸앤스틸에서 발행하는 철강전문잡지 '스틸앤스틸' 2012년 11월호에 (주)아임스틸

김화령 대표이사가 기고한 글로 (주)아임스틸(www.imsteel.co.kr)의 승인으로 제공되는 정보입니

다.