- 스테인리스 볼트 머리의 A2-70은 “A2 강종(304 계열) + 최소 인장강도 700 MPa”, A4-80은 “A4 강종(316 계열) + 최소 인장강도 800 MPa”라는 뜻입니다(ISO 3506-1).
- 앞의 A2·A4는 내식성(재질), 뒤의 50·70·80·100은 강도입니다. 바닷가·염화물 환경이면 A4, 일반 실내·옥외는 A2가 기본입니다.
- A2-70의 항복강도는 450 MPa로 강 볼트 8.8(640 MPa)보다 낮습니다. 8.8 자리를 스테인리스로 바꿀 때는 등급과 체결 토크를 같이 다시 봐야 합니다.
1. 스테인리스 볼트 강도, 머리 각인부터 읽기
철물점에서 “서스 볼트”라고 부르는 스테인리스 볼트는 강 볼트처럼 4.8·8.8·10.9로 표시하지 않습니다. 스테인리스 볼트 강도는 국제규격 ISO 3506-1(볼트·스크루·스터드)에 따라 “강종 – 강도등급” 두 칸으로 표시합니다.
- 첫 칸(A2, A4 …): 강종. A는 오스테나이트계, C는 마르텐사이트계, F는 페라이트계, D는 듀플렉스입니다. 뒤 숫자는 화학 성분 그룹입니다.
- 둘째 칸(50, 70, 80, 100): 최소 인장강도의 1/10. 70이면 700 MPa(N/mm²), 80이면 800 MPa입니다.
탄소 0.030% 이하 저탄소 강종은 강종 뒤에 L을 붙여 A4L-80처럼 표시할 수 있습니다. 볼트 치수(피치·대변)는 강 볼트와 같은 미터나사 규격을 쓰므로 볼트 너트 규격표와 볼트 스패너 규격표를 그대로 보면 됩니다.
팁: 머리에 A2-70 같은 각인이 없고 재질만 “SUS304”라고 적힌 제품은 강도등급이 보증되지 않은 것입니다. 하중이 걸리는 자리에는 각인이나 성적서로 등급이 확인되는 제품을 쓰세요.
2. 강종 구분표: A1·A2·A3·A4·A5는 SUS 몇 번?
아래는 ISO 3506 강종과 흔히 대응시키는 AISI(SUS) 강종입니다. 규격의 성분 범위가 봉재 규격보다 넓어서 “완전히 같은 재질”이 아니라 대략적인 대응으로 보세요.
| 강종 | 대응 강종(대략) | 특징 | 주 용도 |
|---|---|---|---|
| A1 | 303 | 황(S)을 넣은 쾌삭강. 가공은 쉽지만 내식성이 A2보다 떨어짐 | 절삭 가공 부품 |
| A2 | 304 | 가장 흔한 스테인리스 볼트. 일반 내식성 | 실내·일반 옥외, 설비 일반 |
| A3 | 321 / 347 | A2에 Ti·Nb 등을 넣은 안정화강 | 용접부 입계부식 우려 부위 |
| A4 | 316 | 몰리브덴(Mo) 2~3% 함유. 염화물에 강함 | 해안·선박·수처리·식품·화학 설비 |
| A5 | 316Ti | A4의 안정화강 | A4 환경 + 입계부식 우려 부위 |
2020년판 ISO 3506-1에는 6% Mo 고내식 강종 A8과 듀플렉스 D2~D8도 추가됐습니다. 국내 유통품은 대부분 A2와 A4입니다. 배관 쪽 304·316 차이는 스테인리스 파이프 규격표에도 정리돼 있습니다.
3. 스테인리스 볼트 강도 규격표 (오스테나이트계, ISO 3506-1:2020)
A1~A5, A8 같은 오스테나이트계 볼트의 강도등급별 최소값입니다. 인장강도·항복강도는 완성품 볼트(풀사이즈) 기준이고, 연신율 A는 나사 호칭지름 d의 배수입니다.
| 강도등급 | 최소 인장강도 Rmf (MPa) | 최소 항복강도 Rpf, 0.2% (MPa) | 파단 연신 A (최소) | 상태 | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 500 | 210 | 0.6d | 연질(냉간가공 없음) | A8에는 없음 |
| 70 | 700 | 450 | 0.4d | 냉간가공 | 가장 흔함 (A2-70, A4-70) |
| 80 | 800 | 600 | 0.3d | 고냉간가공 | A4-80이 대표적 |
| 100 | 1,000 | 800 | 0.2d | 고강도 | 2020년판 신설, A1~A3에는 없음 |
비교용으로 강 볼트(ISO 898-1) 값도 붙여 둡니다.
| 구분 | 최소 인장강도 (MPa) | 최소 항복강도 (MPa) |
|---|---|---|
| 스테인리스 A2-70 | 700 | 450 |
| 스테인리스 A4-80 | 800 | 600 |
| 강 볼트 8.8 (M16 이하) | 800 | 640 |
| 강 볼트 8.8 (M16 초과) | 830 | 660 |
인장강도만 보면 A4-80과 8.8이 비슷하지만 항복강도는 8.8이 더 높습니다. A2-70은 인장·항복 모두 8.8보다 낮습니다. 그래서 “8.8 자리에 같은 호칭의 A2-70”은 대체로 강도 다운그레이드입니다.
4. 호칭별 최소 파단하중·항복하중 (계산 참고값)
볼트가 실제로 버티는 힘은 유효단면적 As × 강도입니다. 아래는 보통나사 유효단면적(ISO 898-1 공칭값)에 위 최소 강도를 곱한 계산 참고값(kN)입니다. 규격 원문 표는 반올림 규칙이 있어 끝자리가 조금 다를 수 있습니다. 굵은 행은 현장 다빈도입니다.
| 호칭 | 유효단면적 As (mm²) | A2-70 파단 (kN) | A2-70 항복 (kN) | A4-80 파단 (kN) | A4-80 항복 (kN) | 강 8.8 파단 / 항복 (kN) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M6 | 20.1 | 14.1 | 9.0 | 16.1 | 12.1 | 16.1 / 12.9 |
| M8 | 36.6 | 25.6 | 16.5 | 29.3 | 22.0 | 29.3 / 23.4 |
| M10 | 58 | 40.6 | 26.1 | 46.4 | 34.8 | 46.4 / 37.1 |
| M12 | 84.3 | 59.0 | 37.9 | 67.4 | 50.6 | 67.4 / 54.0 |
| M14 | 115 | 80.5 | 51.8 | 92.0 | 69.0 | 92.0 / 73.6 |
| M16 | 157 | 109.9 | 70.7 | 125.6 | 94.2 | 125.6 / 100.5 |
| M20 | 245 | 171.5 | 110.2 | 196.0 | 147.0 | 203.3 / 161.7 |
| M24 | 353 | 247.1 | 158.8 | 282.4 | 211.8 | 293.0 / 233.0 |
예: M12 A2-70은 약 59 kN에서 끊어지고, 약 38 kN을 넘기면 영구 변형이 시작됩니다. 같은 M12 8.8의 항복하중(약 54 kN)과 비교하면 70% 수준입니다. 이 값은 파단·항복 한계이지 사용하중이 아닙니다. 실제 설계에는 안전율을 따로 둡니다.
팁: 8.8 볼트를 같은 강도로 스테인리스로 바꾸려면 한 치수 키우거나(M10 → M12), A4-80처럼 높은 등급을 고르는 방법이 있습니다. 구조·인양용은 설계자 확인이 먼저입니다.
5. 현장에서 자주 생기는 문제와 대처
- 소착(갈링, 눌어붙음): 스테인리스 볼트와 스테인리스 너트를 빠르게, 마른 상태로 조이면 나사산이 서로 들러붙어 돌지도 풀리지도 않는 일이 흔합니다. 고착 방지제(안티시즈)를 바르고, 임팩트보다 손공구로 천천히 조이세요.
- 체결 토크: 강 볼트 토크표를 그대로 쓰면 안 됩니다. A2-70은 항복강도가 낮고 마찰도 달라 더 낮게 시작해야 합니다. 강 볼트 기준값과 보정 요령은 볼트 체결 토크표를 참고하고, 스테인리스는 제조사 토크표를 우선하세요.
- 너트 짝 맞추기: 너트도 ISO 3506-2에 따라 A2-70, A4-80처럼 표시합니다. 볼트와 같은 강종·같은 등급 이상 너트를 쓰세요. A4 볼트에 A2 너트를 쓰면 너트가 먼저 녹슬어 A4를 고른 의미가 없어집니다.
- 이종 금속 접촉: 알루미늄 프로파일이나 아연도금 강재에 스테인리스 볼트를 물에 젖는 곳에서 직접 대면, 상대 재질 쪽 부식이 빨라질 수 있습니다. 절연 와셔나 패드를 고려하세요. 와셔 치수는 와셔 규격표에 있습니다.
- 자석 테스트: 오스테나이트계는 보통 자성이 거의 없지만, 냉간가공(70·80 등급)으로 약하게 자석이 붙는 경우가 있습니다. 자석만으로 A2·A4를 가리기는 어렵고, 각인과 성적서로 확인하는 것이 확실합니다.
6. 어떤 등급을 고를까 (간단 선택표)
| 사용 환경 | 추천 | 이유 |
|---|---|---|
| 실내 설비, 일반 옥외 브래킷 | A2-70 | 가장 흔하고 구하기 쉬움 |
| 해안가, 선박, 염소 소독 수처리, 제설제 닿는 곳 | A4-70 / A4-80 | Mo 함유로 염화물 공식(피팅)에 강함 |
| 스테인리스 용접 구조물 주변 | A3, A5 또는 L 강종(A4L 등) | 용접 열에 의한 입계부식 우려 감소 |
| 강 8.8 자리를 대체 | A4-80 + 치수·토크 재검토 | 항복강도가 8.8보다 낮음 |
| 절삭 가공 소형 부품, 하중 작음 | A1 | 가공성 우선, 내식성은 낮음 |
7. 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1. A2-70 볼트는 SUS304와 같은 건가요?
A2는 304 계열 성분 범위의 강종이라 흔히 “SUS304 볼트”라고 부릅니다. 다만 A2-70은 재질에 더해 최소 인장강도 700 MPa를 보증한다는 뜻이 들어 있어, 재질 표기만 있는 볼트보다 정보가 많습니다.
Q2. A2-70과 A4-80 중 어느 쪽이 더 강한가요?
강도는 뒤 숫자로 봅니다. A4-80은 인장 800 MPa·항복 600 MPa, A2-70은 인장 700 MPa·항복 450 MPa라서 A4-80이 강합니다. 앞의 A4는 내식성이 A2보다 좋다는 뜻입니다.
Q3. 스테인리스 볼트가 8.8 강 볼트보다 강한가요?
보통은 아닙니다. 8.8은 항복강도 640 MPa(M16 이하) 이상이고, 흔한 A2-70은 450 MPa입니다. 녹이 문제면 스테인리스, 힘이 문제면 강 볼트가 기본이고, 둘 다 필요하면 A4-80이나 치수 상향을 검토합니다.
Q4. A4L-80의 L은 무슨 뜻인가요?
탄소 0.030% 이하의 저탄소 강종이라는 표시입니다. 316L처럼 용접·열영향에 의한 입계부식 위험을 줄인 재질로 보면 됩니다.
Q5. 스테인리스 볼트를 조일 때 왜 자꾸 눌어붙나요?
스테인리스끼리는 마찰열과 압력으로 표면이 엉겨 붙는 소착(갈링)이 잘 생깁니다. 고착 방지제를 바르고, 저속으로 조이고, 나사산에 이물이 없게 하면 대부분 줄어듭니다.
Q6. 스테인리스 볼트 치수(머리 크기, 피치)는 강 볼트와 다른가요?
같은 규격(KS·ISO 미터나사)이면 피치와 육각 대변은 같습니다. 피치·너트 높이는 볼트 너트 규격표, 공구 사이즈는 볼트 스패너 규격표에서 확인하세요.
참고 기준: ISO 3506-1:2020(스테인리스 볼트·스크루·스터드 기계적 성질), ISO 3506-2(너트), ISO 898-1:2013(탄소강·합금강 볼트). 하중 값은 공칭 유효단면적 × 최소 강도로 계산한 참고값이며, 설계·인양 용도는 규격 원문과 제조사 자료를 확인하세요.