용접봉 형번 앞 두 자리(E70, E43 등)가 뜻하는 것은 무엇인가요?

AWS A5.1에서 E 다음 두 자리는 용착금속의 최소 인장강도를 뜻하며 단위는 ksi(1,000psi)입니다. 반면 KS D 7004 E43xx의 43은 kgf/mm² 단위를 사용합니다. 즉, 형번 앞 두 자리는 강도를 뜻하지만 규격마다 단위가 다르므로 단순 숫자를 비교해서는 안 됩니다.

E70과 E43 용접봉의 인장강도를 동일한 단위(N/mm²)로 환산하면 어떻게 되나요?

환산 계수를 적용하여 N/mm²(MPa)로 통일하면, E70은 약 482.6 N/mm², E43은 약 421.7 N/mm²입니다. (참고로 E60은 413.7 N/mm², E50은 490.3 N/mm²입니다.) 이는 규격 하한의 단위만 바꾼 값으로 실측값은 아닙니다.

용접봉 규격의 숫자가 다르다고 해서 강도가 직접 비례하나요?

아닙니다. 규격마다 사용하는 단위(ksi, kgf/mm² 등)가 다르기 때문에 단순히 70이 43보다 크다고 해서 1.6배 강한 용접봉이라고 해석하는 것은 오독입니다. 같은 단위(N/mm²)로 환산하여 비교해야 정확한 강도를 알 수 있습니다.

용접봉 인장강도, E70과 E43의 환산값

2026년 9월 21일 읽는 시간 약 9분

E7018의 70은 ksi 단위이고, KS D 7004 E43xx의 43은 kgf/mm² 단위입니다. 둘을 N/mm²로 바꾸면 482.6과 421.7입니다. 형번 앞 두 자리는 강도를 뜻하지만 규격마다 단위가 다릅니다. 그래서 같은 용접봉이 규격마다 다른 숫자를 받습니다.

앞 두 자리는 같은 자리에 다른 단위를 담는다

AWS A5.1에서 E 다음 두 자리는 용착금속의 최소 인장강도입니다. 단위는 ksi(1,000psi)입니다. E60xx는 60ksi, E70xx는 70ksi 이상이어야 합니다.

국내 교재는 KS D 7004 E43xx의 43을 용착금속 최저 인장강도로 풉니다. 단위는 kgf/mm²로 적습니다. 이 글의 용접봉은 피복아크용접봉을 말합니다. 용가재라는 말도 같은 뜻으로 쓰입니다.

저는 두 숫자를 그대로 놓고 크기를 비교하는 것부터가 오독이라고 봅니다. 70이 43보다 크다고 1.6배 강한 봉이 아닙니다.

출처: AWS A5.1/A5.1M 표 2 인장시험 요구값(ASME Sec. II Part C SFA-5.1 수록본), 건축설비재료 제6장 접합재료

같은 단위로 바꾸면 E60과 E43은 다른 강도다

환산 계수는 두 개입니다. 1ksi는 6.894757N/mm², 1kgf/mm²는 9.80665N/mm²입니다. 이 글은 N/mm²로 통일합니다. MPa와 같은 값입니다.

E60: 60 × 6.894757 = 413.7N/mm²
E70: 70 × 6.894757 = 482.6N/mm²
E43: 43 × 9.80665 = 421.7N/mm²
E50: 50 × 9.80665 = 490.3N/mm²

네 값은 규격 하한의 단위만 바꾼 것입니다. 실측값이 아닙니다.

표 1. 형번 앞자리 강도를 한 단위로 놓기(단위: N/mm²)

형번 표기	원 단위	하한
AWS A5.1 E60xx	60ksi	413.7
KS D 7004 E43xx*	43kgf/mm²	421.7
AWS A5.1M E43xx	430N/mm²	430
JIS Z 3211:2008 E43xx	430N/mm²	430
AWS A5.1 E70xx	70ksi	482.6
AWS A5.1M E49xx	490N/mm²	490
JIS Z 3211:2008 E49xx	490N/mm²	490
kgf 기준 E50xx*	50kgf/mm²	490.3

* kgf/mm² 기준은 교재 기술에 따른 환산임. 현행 KS 원문 미확인

* 환산 계수 1ksi = 6.894757N/mm², 1kgf/mm² = 9.80665N/mm². 소수 첫째 자리까지 표시

* 모두 규격 하한. 제품 실측값 아님

자료: AWS 「A5.1/A5.1M」 표 2, 일본산업규격 「JIS Z 3211」(2008) 표 1, 건축설비재료 제6장. 환산은 필자 계산

60ksi 등급은 43kgf/mm² 등급보다 8.0N/mm² 낮습니다. 70ksi 등급은 50kgf/mm² 등급보다 7.7N/mm² 낮습니다.

미국 형번과 kgf 기준 형번은 한 등급씩 짝이 맞아 보입니다. 하지만 어느 짝도 같은 강도가 아닙니다.

출처: AWS A5.1/A5.1M 표 2, 건축설비재료 제6장(환산 계산은 필자)

미터 형번의 430과 490은 환산값이 아니다

AWS A5.1M은 E60xx에 E43xx를, E70xx에 E49xx를 짝지웁니다. 요구 인장강도는 430N/mm²와 490N/mm²입니다.

60ksi를 환산하면 413.7N/mm²이므로 미터 쪽 요구값이 16.3N/mm² 높습니다. 70ksi 쪽 차이는 7.4N/mm²입니다.

항복강도는 다릅니다. 48ksi는 330N/mm², 58ksi는 400N/mm²로 환산값과 1N/mm² 안쪽에서 맞습니다.

JIS Z 3211은 2008년 ISO 정합 개정 뒤 기호 43을 430N/mm² 이상으로 규정합니다. 구 기호 D4316의 43을 kgf/mm²로 읽으면 421.7N/mm²입니다. 구 JIS 원문의 규정값은 확인하지 못했습니다.

저는 미터 형번의 인장강도가 환산값이 아니라 국제 등급에 맞춘 숫자라고 봅니다. 인장강도만 어긋나고 항복강도는 맞는다는 점이 그 근거입니다.

출처: AWS A5.1/A5.1M 표 2, JIS Z 3211:2008 표 1, 일본용접협회 JIS Z 3211 개정 해설

한 봉이 KS 형번 두 개를 받는다

조선선재는 AWS E7016 제품을 KS D 7004 E4316에 대응시킵니다. 세아에삽은 AWS E7016 제품 SM-7016을 KS E5016에 대응시킵니다. JIS Z 3211(2008)로는 E4916입니다.

같은 E7016이 한쪽에서는 43급, 다른 쪽에서는 50급으로 적힌 셈입니다. 70ksi(482.6N/mm²)는 43급 하한보다 높고 50급 하한과는 거의 붙어 있습니다. 실제 강도가 넉넉한 봉은 두 등급을 다 넘습니다.

세아에삽 카탈로그의 SM-7016 인장강도 일례는 588N/mm²(60kgf/mm²)입니다. 어느 형번의 하한보다도 한참 위입니다.

“해당” 표기는 규격끼리 같다는 선언이 아닙니다. 그 제품이 여러 규격 요건을 동시에 넘는다는 제조사의 주장입니다.

출처: 조선선재 제품 상세(이파용접용 E7016), 세아에삽 Welding Consumables Guide Book

형번 숫자로 강도를 비교하기 전에 볼 세 가지

앞 두 자리의 단위가 ksi인지, kgf/mm²인지, N/mm² 등급인지 봅니다.
규격 발행 연도를 봅니다. 같은 43도 JIS는 2008년 전후로 기준이 다릅니다.
“해당” 표기를 누가 붙였는지 봅니다. 대개 규격 대응표가 아니라 제조사 카탈로그입니다.

현행 KS D 7004 원문은 열람하지 못했습니다. 43을 kgf/mm²로 읽는 설명은 교재의 기술입니다. 현행판이 N/mm² 등급으로 바뀌었는지는 확인하지 못했습니다. 세아에삽 카탈로그는 E5016의 규격 번호를 제품마다 다르게 적습니다. SM-7016에는 KS D 7004, HT-50에는 KS D 7006입니다.

저는 형번 앞자리를 강도 비교가 아니라 등급 식별에만 쓰는 것이 맞다고 봅니다. 필요한 강도는 적용 규격의 요구값을 원 단위로 읽고, 설계와 시공 기준으로 확인해야 합니다.

출처: 세아에삽 Welding Consumables Guide Book, KSSN KS D 7004 목록