고장력강 용접봉 고르는 법

2026년 10월 20일 읽는 시간 약 7분

고장력강용 봉을 고를 때는 두 가지가 함께 움직입니다. 강재 강도에 맞춰 형번의 강도 숫자가 올라가고, 강도가 오를수록 수소 관리와 예열 조건이 더 까다로워집니다. 제조사 카탈로그와 교육 자료로 강도 등급별 봉 선택과 수소 관리의 차이를 정리합니다.

제조사가 강재 등급별로 짝지어 둔 형번

제조사는 카탈로그에 각 봉이 맞는 강재 등급을 적어 둡니다. 현대종합금속은 50킬로급부터 75킬로급까지 저수소계 봉을 단계별로 두고, 고베제강(Kobelco)도 490 MPa급부터 780 MPa급까지 대응 제품을 밝힙니다.

표 1. 제조사가 밝힌 적용 강재와 봉

제품(제조사)	AWS 형번	카탈로그의 적용 강재
S-7016.H(현대종합금속)	E7016	50킬로급 고장력 강재
LB-52(고베제강)	E7016	연강, 490 MPa 고장력강
LB-57(고베제강)	E7016	520 MPa 고장력강
S-8016.G(현대종합금속)	E8016-G	55킬로급 고장력강
S-9016.G(현대종합금속)	E9016-G	60킬로급 고장력강
S-10016.G(현대종합금속)	E10016-G	70킬로급 고장력강
LB-106(고베제강)	E10016-G	인장강도 690 MPa 강재
S-11016.G(현대종합금속)	E11016-G	75킬로급 고장력강
LB-116(고베제강)	E11016-G	인장강도 780 MPa 강재

* 적용 강재는 각 제조사 자료의 표기를 그대로 옮긴 것입니다.

자료: 현대종합금속 제품 카탈로그, 고베제강 「Welding Handbook Quick View」, Thai Kobelco Welding LB-52 제품 안내

표에서 보듯 낮은 등급에는 AWS A5.1의 E7016이 쓰이고, 그 위로는 AWS A5.5의 저합금 형번(E8016-G 이상)으로 넘어갑니다. 다만 고베제강 LB-57처럼 520 MPa급용인데 E7016으로 분류된 제품도 있어, 형번과 함께 제조사가 밝힌 적용 강재를 확인해야 합니다.

E8016-G 이상으로 올라가면 달라지는 것

E7016인 LB-52의 대표 성분표에는 C·Si·Mn·P·S만 적혀 있지만, E9016-G인 고베제강 LB-62에는 Ni 0.61%, Mo 0.26%가 더 적혀 있습니다. 강도 등급이 오르면 용착금속 성분 설계 자체가 달라진다는 뜻입니다.

강도 숫자가 오르면 용착금속의 대표 항복·인장강도도 함께 오릅니다. 아래는 고베제강 핸드북의 대표값입니다.

표 2. 고베제강 제품의 용착금속 대표 강도(단위: MPa)

제품(형번)	0.2% 항복강도	인장강도
LB-52(E7016)	500	570
LB-57(E7016)	530	610
LB-62(E9016-G)	550	650
LB-106(E10016-G)	660	760
LB-116(E11016-G)	730	830

* 보증값이 아닌 카탈로그 대표값(용접한 그대로)입니다. LB-52·LB-57·LB-62는 AC 조건 값입니다.

자료: 고베제강 「Welding Handbook Quick View」

형번 글자가 같아도 규격이 다르면 다른 봉입니다. 현대종합금속 S-10016.G 카탈로그는 AWS A5.5 E10016-G와 함께 KS D7006 E7016을 적고, AWS E7016인 S-7016.H는 KS D7006 E5016으로 적습니다.

강도가 오를수록 수소 균열에 민감해진다

고베제강 교육 자료는 저온 균열이 용접부의 낮은 연성, 잔류응력, 확산성 수소가 겹쳐 생긴다고 설명합니다. 탄소당량이 높고 냉각 속도가 빠를수록 용접부 연성이 떨어진다고 덧붙입니다.

Lincoln Electric은 흡습한 저수소계 봉이 수소 유기 균열을 일으킬 수 있고, 특히 항복강도 550 MPa(80,000 psi) 이상 강재에서 그렇다고 적습니다. 표 2에서 E9016-G 이상 제품의 대표 항복강도는 이 선과 같거나 그보다 높습니다.

수소 관리 조건이 달라지는 지점

재건조 조건을 강도별로 나눠 적는 제조사가 있습니다. 고베제강은 LB-52(E7016)에 300~350°C×0.5~1시간, LB-57·LB-62·LB-106·LB-116에 350~400°C×1시간을 적습니다. 반면 현대종합금속은 S-8016.G부터 S-11016.G까지 300~350°C×0.5~1시간을 적어, 결국 쓰는 제품의 카탈로그 값을 따라야 합니다.

Lincoln Electric은 E8018 이상 강도의 봉은 370~430°C 재건조를 1시간씩 세 번까지만 하라고 권합니다. 피복제 속 합금 원소가 산화해 인장강도나 충격값이 낮아질 수 있어서입니다.

확산성 수소 등급 표기도 볼 칸입니다. Lincoln Electric 자료에서 H4는 용착금속 100 g당 확산성 수소 4 mL 이하 요구를, R은 흡습 시험 한도를 만족했다는 표시를 뜻합니다. 고베제강 LB-80L(E11018-G H4)처럼 고강도 제품에 H4를 붙인 예가 있고, 고베제강 교육 자료는 극저수소형과 흡습 저항형 재료 사용을 권합니다.

예열 온도도 강도 등급을 따라 오른다

고베제강 교육 자료는 강종별 예열·패스간 온도의 일반 지침을 아래처럼 제시합니다. 실제 온도는 화학성분, 구속도(판 두께), 용접법, 입열, 확산성 수소량을 따져 작업마다 정한다고 밝힙니다.

표 3. 강종별 예열·패스간 온도 일반 지침(단위: °C)

강종	예열·패스간 온도
HT50	20~120
HT60	50~120
HT80	100~180

* 강종 표기는 자료 그대로이며, 자료가 일반 참고용이라고 밝힌 값입니다.

자료: 고베제강 「The ABC’s of Arc Welding: Cold Cracks: Causes and Cures」

같은 자료는 780 MPa 고장력강 용접부에서 예열 온도가 오를수록 균열률이 낮아지는 시험 결과를 소개합니다. 또 용접 직후 예열 온도를 유지한 채 250~350°C로 0.5~1시간 가열하는 직후열(IPWH)이 확산성 수소를 낮춘다고 설명합니다.

봉을 고르는 순서

제조사 자료를 종합하면 순서는 강재 강도 등급 확인, 그 등급에 맞춘 제품과 형번 선택, 카탈로그의 재건조 조건과 확산성 수소 등급 확인, 예열 조건 확인입니다. 고장력강 용접부의 균열은 구조물 건전성과 직결되므로, 최종 봉 선택과 예열·후열 조건은 용접절차서(WPS)와 해당 시공 기준, 품질·안전 책임자의 확인을 거쳐 정해야 합니다.