SPFC SPFH를 접한 건 SPCC를 사용한 부품이 마모, 변형이 일어나서 이를 해결하기 위함이었다. 설계 생활 하면서 처음이자 마지막으로 경험해 본 고장력 강판이었다.
자동차의 충돌 안전을 강조할 때 고장력 강판 사용이라는 광고 문구를 자주 접할 수 있다. 일반적인 기계에 고장력 강판을 사용할 일은 많지 않다. 하지만 큰 충격을 받는 부품인데 꼭 절곡 판금 등의 가공을 이용해서 굳이 판재로 만들어야 할 경우에는 고장력 강판을 사용하게 된다.
SPFH와 SPFC의 차이
SPFH와 SPFC 모두 고장력 강판이며 열간 압연해서 뽑은 판재냐 온간 압연해서 뽑은 판재냐의 차이이다.
SPFH와 SPFC는 세계 표준 명칭이 아니다.
SPFH의 명칭
‘Steel Plate with Formability Hot’의 약자이며 ‘자동차용 가공성 열간 압연 고장력 강판’이 풀네임이다.
SPFH의 영문 풀네임이 문법적으로 좀 어색하지 않은가? 이유가 있다.
SPFC, SPFH는 JIS 규격, KS 규격에서 쓰이는 이름이다. 그래서 자료를 찾아보면 대부분 한국, 일본 자료가 나온다. 세계적으로 통용되는 정확한 명칭은 ‘High Strength Hot-rolled Steel Sheets for Automobiles’이다.
KS 규격번호는 KS D 3616이지만 2002년 마지막 갱신을 끝으로 현재는 폐지되어 기술표준원에서 조회가 되지 않는다.
KS 규격을 참고하여 만든 한국 기업들의 사내 재료 스펙집에도 대부분 SPFH, SPFC로 표기가 되어있다.
SPFC의 명칭
‘Steel Plate with Formability Cold’의 약자이며 ‘자동차용 가공성 냉간 압연 고장력 강판’이 풀네임이다.
SPFC도 마찬가지로 JIS 규격, KS 규격에서 쓰이는 이름이다.
‘High Strength Cold-rolled Steel Sheets for Automobiles’이다.
물성 데이터 모음
SPFH 강도 스팩, 물성
| 명칭 | 인장강도 스팩 (N/mm²=MPa) | 비고고 | |
| 1종 | SPFH490 | 490 | |
| 2종 | SPFH540540 | 540 | |
| 3종 | SPFH590 | 590 | |
| 4종 | SPFH540Y | 540 | 저항복비 |
| 5종 | SPFH590Y | 590 | 저항복비 |
SPFC 강도 스팩, 물성
| 명칭칭 | 인장강도 스팩 (N/mm²=MPa) | 비고 | |
| 1종 | SPFC340 | 343 | |
| 2종 | SPFC370 | 373 | |
| 3종 | SPFC390 | 392 | |
| 4종 | SPFC440 | 441 | |
| 5종 | SPFC490 | 490 | |
| 6종 | SPFC540 | 539 | |
| 7종 | SPFC590 | 588 | |
| 8종 | SPFC490Y | 490 | 저항복비 |
| 9종 | SPFC540Y | 539 | 저항복비 |
| 10종 | SPFC590Y | 588 | 저항복비 |
| 11종 | SPFC780Y | 785 | 저항복비 |
| 12종 | SPFC980Y | 981 | 저항복비 |
| 13종 | SPFC340H | 343 |
저항복비 강판
고장력 강판 특성상 항복비(Yield ratio)가 높아 소성가공이 어렵다.
대량생산에 적합한 프레스 가공이 어려워 벤딩 가공을 해 야하며 벤딩 가공조차도 스프링 백(Spring Back) 현상이 발생하여 정밀한 가공이 어렵다.
(Spring back : 금속재료를 구부린 후 다시 펴지는 현상. 이 현상이 큰 재료는 정밀한 소성가공이 어렵다)
이를 보완하여 항복비를 낮춘 강판을 ‘저항복비’강판이라고 한다.
항복비에 대한 보충 설명
항복비는 항복점의 응력을 인장강도로 나눈 값이다.
일반적인 설명으로는 항복이 일어나는 시점에 재료의 손상이 눈으로 보이는데 여기서 인장강도까지 멀 수록 부품의 파괴가 일어나기 전에 재료의 손상을 인지하기 쉽다고 한다.
하지만 판재 소성가공 시에는 항복비가 낮으면 재료 가공이 용이하다는 말로 설명한다. 소성가공은 항복점과 인장강도 사이를 이용하는 공정이기 때문이다.
고장력 강판 재료 선정 시 주의사항
위에 서술했듯 고장력 강판은 가공성이 나쁘다.
특히나 프레스를 이용한 소성가공을 하는 부품에 사용하려면 기존의 설비 그대로 사용 가능한지 반드시 확인해야 한다.
프레스보다는 벤딩, 절곡, 판금 등으로 만드는 부품이 고장력 강판을 적용하기에 유리하다.
기본적으로 용접성도 좋지 못하다. 용접 시에 용접부의 강도가 다른 강판보다 떨어지는 문제가 있다. 예전보다는 많이 향상되었다고 하지만 강판의 제조사별로 차이가 있어서 적용 전에 꼭 확인이 필요하다.
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