열연강판과 냉연강판에 대하여

오늘은 열연강판과 냉연강판에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

철강수요에 대해서 쓰려니 같이 알아야 할 정보록 기재해보겠습니다.

 

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철판 (Plate)이란 무엇일까요?

철판은 말 그대로 철로 만든 판으로 나무로 만든 합판과 비슷하며 철판 혹은 판재라고 부릅니다. 

통상 두께가 6mm 미만인 철판을 박판(얇은 판)이라고 부르고 두께가 6 mm(업계에선 밀리미터를 T[티]라고 한다) 이상인 철판을 후판(두꺼운 판)이라고 부르는데요 철판은 두께 1.6mm ~ 160mm, 넓이는 3자 X 6자(자 = 1피트, 304.8mm)부터 6자 X 20자까지 다양한 규격 사이즈로 생산되며 제조방식에 따라서 크게 열연강판과 냉연강판으로 나뉩니다.

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1. 열연강판(HR : Hot Rolled Steel Plate)


열연강판은 철강이 고온에서 롤러를 통해 압연되어 만들어진 강판입니다. 이 과정은 주로 철강을 가열한 후 약 1000도 섭씨의 고온에서 이루어집니다. 이 방법은 강재의 조직을 세밀하게 조정하고, 더 두꺼운 강판을 제작할 수 있게 해 줍니다.

특징:
표면에 스케일(산화철)이 있어 거칠 수 있음
균일하지 않은 두께 및 더 넓은 공차를 가짐
일반적으로 경도가 냉연강판보다 낮고 가공성이 좋음

용도:
구조용 강재, 건축재료, 파이프 제작, 대형 용기 등
조선, 자동차 산업의 일부 구조 부품

↑열연 박판 

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↑열연 후판 

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먼저, 철을 녹이려면 약 1500℃의 고온의 열이 필요한데 나무 장작이 내는 열은 약 800~1000℃로 나무를 태우는 것보다 더 뜨거운 열을 가해야만 철을 녹일 수 있습니다. 하지만 철에 약 1100~1300℃ 정도의 열을 가하면 밀가루 반죽같이 흐물흐물해지는 덩어리로 변하는데 이것을 슬라브(Slab)라고 합니다. 

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이 뜨거운 슬라브를 힘으로 눌러 밀가루 반죽 밀대로 밀듯이 판재로 만든 것을 열연강판 (Hot rolled Steel), 줄여서 HR이라고 합니다.

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열연강판 작업 이미지

 

 

↑열연강판의 제조 공정도(출처: 한국철강협회) 

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이렇게 생산된 열연강판을 두루마리 휴지처럼 돌돌 말아 코일로 만드는데요 이것을 열연강판코일 (Hot rolled Steel Coil)이라고 합니다. 

이 코일을 각 수요처에서 원하는 크기로 절단하여 사용하게 됩니다. 

 

이 HR을 생산할 수 있는 곳은 고로(철을 녹이는 설비)가 갖추어진 제철소에서만 생산할 수 있지만 코일을 수요가에서 원하는 모양이나 크기로 자르는 공정은 절단기가 갖춰진 철강회사에서도 가능합니다. 여기서 사용되는 프로그램이 CAD 프로그램인데 이 프로그램으로 도면을 설계하여 절단기에 입력하면 설계된 대로 잘라냅니다.

 

< 열연강판의 사용처 > 

 

• 건축 구조재: 건물의 뼈대나 대형 구조물에서 강도가 요구되는 부분에 사용됩니다.
• 파이프 및 튜브: 주로 대형 파이프와 튜브 제작에 사용되며, 이는 건설, 석유, 가스 산업에서 널리 사용됩니다.
• 탱크 및 압력 용기: 저장 탱크, 보일러, 압력 용기 등에 사용되어 내구성과 강도를 제공합니다.
• 자동차의 프레임: 자동차 산업에서 차량의 구조적 프레임 부분에 사용됩니다.

 

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2. 냉간압연강판(CR : Cold Rolled Steel Coil)

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냉연강판은 열연강판을 실온에서 추가로 압연하여 제작합니다. 이 과정을 통해 더 얇고 정밀한 두께의 강판을 만들 수 있으며, 표면 마감이 매끄럽고 균일합니다.

 

냉연강판 은 열연강판을 산세(산액으로 세척하는 것) 처리한 후 상온 상태에서(0~30℃) 압연하여 더 정교하고 매끄럽게 만든 제품을 말합니다. 

냉연강판은 뜨거운 상태에서 가공하지 않았다고 하여 냉연강판(Cold Rolled Steel Coil)이라고 불립니다

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열연강판은 표면이 거칠고 손으로 만졌을 때 부산물이 많이 묻어 나올 만큼 약간 지저분한 상태입니다. 냉연강판은 이런 열연강판을 더 얇고 표면을 아름답게 만들기 위하여 제작된 제품이라고 볼 수 있습니다. 

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↑냉연강판 제조 공정도(출처: 한국철강협회)

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이렇게 제작된 냉연강판은 가공 방식과 제품 형태에 따라 여러 제품으로 나뉘는데요, 

다음은 범용적인 냉연제품입니다.

1. CR(Cold Rolled Steel) : 열연강판을 산세(산액으로 세척) 한 후 냉간압연한 일반적인 냉연제품.

2. PO(Picked Oiled Coil) : 열연강판을 산세로 한 후 표면을 매끄럽게 하기 위해 유막 처리한 것.

3. CGI(Cold Galvanized iron) : CR(냉연) 강판을 용융아연도금한 것.

4. HGI(Hot Galvanized iron) : HR(열연) 강판을 용융아연도금한 것.

5. EGI(Electrolytic Galvanized coil) : CR 강판에 전해 아연도금한 것.

※아연은 철강재의 부식을 방지하기 도금하는 것이다.

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↑냉연강판. 표면이 매끄럽고 광택이 난다.(출처 : 현대제철)

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• 가전 제품: 냉장고, 세탁기, 에어컨 등의 외장재에 사용되어 미관을 개선하고 내구성을 제공합니다.
• 자동차 패널: 자동차의 외부 패널, 문, 휀더 등에 사용되어 정밀한 마감과 높은 강도를 제공합니다.
• 정밀 기계 부품: 각종 정밀 기계나 전자기기의 부품 제작에 사용됩니다.

 

3. 무늬 철판(무늬강판)

무늬 철판은 3~6mm 두께의 철판 표면에 홈을 만들어 보행 시 미끄럼을 방지하기 위해 만들어진 제품으로 무늬 철판을 가장 흔히 볼 수 있는 곳은 공중전화 부스인데 공중전화 부스의 바닥을 잘 살펴보면 이 무늬 철판으로 되어있습니다.

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↑무늬 철판의 일반적인 생김새

 

2022.12.13 - [경제와 주식] - 국내 지역별 철강생산업체 분포

국내 지역별 철강생산업체 분포

 

2023년기준 철강생산량 기준 세계통계는 다음과 같습니다. 

 

 

 

2010년부터의 한국 철강생산통계를 공유합니다. 

구분(단위:천톤)	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020	2021	2022	2023
조강 소계	68,519	69,074	66,060	71,542	69,672	68,576	71,031	72,464	71,411	67,082	70,419	65,846	66,681
조강-전로강	42,141	43,119	40,293	47,345	48,501	47,520	47,677	48,280	48,715	46,261	48,028	45,104	46,998
조강-전기로강	26,378	25,955	25,767	24,197	21,171	21,056	23,354	24,184	22,696	20,821	22,391	20,742	19,683
철강재	82,456	83,180	80,472	81,340	78,722	80,185	81,312	81,133	79,924	76,312	79,454	72,543	74,511
형강	4,787	4,841	4,699	4,694	4,514	4,397	4,465	4,783	4,641	4,431	4,307	4,124	3,769
H형강	3,187	3,228	3,144	3,087	3,166	3,259	3,327	3,453	3,335	3,214	3,177	3,048	2,721
봉강	3,714	3,567	3,654	3,367	3,087	2,790	2,915	3,344	2,961	3,008	3,865	3,499	3,229
철근	8,810	9,078	9,152	9,367	9,801	10,341	11,296	10,618	9,938	9,403	10,414	9,990	9,489
선재	2,764	2,709	2,985	3,311	3,242	3,252	3,300	3,544	3,471	3,658	3,700	2,666	2,854
중후판	11,342	10,190	8,938	10,122	10,039	9,503	8,986	9,393	9,524	9,018	8,889	8,343	8,834
열연강판	20,037	20,485	19,588	16,946	17,534	17,605	16,767	16,964	17,767	17,266	17,431	15,157	16,440
냉연강판	9,943	9,829	9,658	10,473	10,128	9,908	9,826	10,004	9,687	8,720	9,513	8,649	8,589
용융아연도강판	5,820	6,451	6,815	7,639	7,798	8,147	8,439	8,117	8,161	7,279	7,627	3,120	3,418
전기아연도강판	1,705	1,703	1,604	1,670	1,548	1,722	1,849	1,765	1,635	1,586	1,672	1,388	1,437
컬러강판	2,120	2,114	2,084	1,995	1,896	2,051	2,054	2,270	2,235	2,044	2,384	2,148	2,239
석도강판	628	652	669	634	627	670	613	621	606	592	635	589	565
강관	5,073	5,661	5,654	6,409	4,927	5,207	5,639	5,007	4,649	4,513	4,626	4,587	4,676