October 25, 2025
더 가벼우면서도 더 강한 뼈대를 갖춘 초고층 건물, 더 길고 안전한 교량, 비용이 크게 절감된 건설 프로젝트를 상상해 보세요. 금속공학의 발전으로 항복 강도가 690N/mm²인 S690 고강도 강철이 건축 엔지니어링의 최전선으로 자리잡으면서 이러한 혁신적인 비전이 현실화되고 있습니다.
기존 S355 구조용 강철의 항복 강도가 거의 두 배에 달하는 S690은 고하중, 경량 설계에 있어 비교할 수 없는 이점을 제공합니다. 이 첨단 소재는 광산 및 항만 운영을 위한 대형 크레인, 풍력 터빈 프레임워크, 컨테이너 트레일러 및 여객 열차에서 이미 그 가치가 입증되었습니다. 이러한 이동식 구조에서 S690 강철은 탑재량을 늘리는 동시에 작동 중 에너지 소비를 줄여 경제적, 환경적 이점을 모두 제공합니다.
토목 공학 및 건축 응용 분야의 경우 S690 강철은 구조적 무게를 극적으로 줄이면서 지지 요소 및 기초에 대한 수요를 줄입니다. 이러한 무게 대비 강도의 이점은 재료 절약, 건설 단순화 및 잠재적으로 기초 비용 절감으로 이어집니다. 또한 질량을 줄이면 내진 성능이 향상되어 지진 및 기타 자연 재해 발생 시 안전성이 향상됩니다.
S690의 글로벌 생산 비용이 계속 감소함에 따라 기존 S355 강철에 비해 경쟁 우위가 강화됩니다. 일부 시장에서 S690은 현재 단위당 S355보다 약 1.25~1.35배 더 비쌉니다. 그러나 S690은 동등한 하중 지지 용량을 달성하기 위해 재료의 약 절반만 필요하므로 실제 재료 비용은 약 35% 낮아집니다(1.3 × 0.5 = 0.65).
포괄적인 비용 분석에는 용접, 제작 및 운송 비용이 포함되어야 합니다. S690의 높은 용접 요구 사항으로 인해 인건비가 증가할 수 있고 제작에 약간 더 큰 어려움이 따르지만 기술 발전으로 이러한 차이가 줄어들고 있습니다. 또한 구조적 무게가 줄어들면 운송 비용이 낮아져 S690의 경제적 생존 가능성이 더욱 향상됩니다.
강철 구조의 무결성을 위해서는 용접이 여전히 중요하며 S690의 성능은 적절한 조인트 제작에 달려 있습니다. 철강 건설을 위한 국립 엔지니어링 연구 센터(홍콩 지점)의 연구에 따르면 제어된 용접 공정은 미세 구조 변화로 인한 강도 및 연성의 잠재적 감소를 최소화하거나 심지어 제거할 수 있음을 보여줍니다.
성공적인 S690 용접의 핵심 요소는 다음과 같습니다.
4,400미터톤의 S690 강철을 사용하는 홍콩 트윈 아치 교량과 1,625톤의 Q690 강철을 사용하는 마카오 트러스 교량을 포함한 주목할만한 프로젝트는 S690의 잠재력을 보여줍니다. 이러한 구조는 장경간 교량에 대한 고강도강의 실질적인 이점을 검증합니다.
홍콩 개발국과 같은 정부 이니셔티브는 정책 지원 및 표준 개발을 통해 채택을 가속화하고 보다 폭넓은 시장 수용을 촉진하고 있습니다.
기술이 발전하고 비용이 감소함에 따라 S690 애플리케이션은 다음과 같이 확장될 것입니다.
주의가 필요한 주요 과제는 다음과 같습니다.
전 세계적으로 유럽은 고성능 철강 응용 분야를 선도하는 반면, 일본은 생산 및 용접 기술 분야에서 탁월합니다. 미국과 한국 역시 상당한 진전을 보이고 있습니다. 국내 철강 제조업체에서는 학술 및 기관 연구의 지원을 받아 S690 이상의 등급을 점점 더 많이 생산하고 있습니다.
S690 고강도 강철은 건설 분야의 변혁적인 기회를 나타냅니다. 기술 개발과 실제 구현을 통해 이러한 혁신을 수용함으로써 엔지니어링 커뮤니티는 미래 세대를 위해 보다 안전하고 경제적이며 환경적으로 지속 가능한 구조를 만들 수 있습니다.
