[건축] 신재료 - 철에 대해서

1. 철의 개요

철은 자연에서 가장 풍부하게 존재하는 금속 가운데 하나로, 원소 기호는 Fe이고 원자번호는 26이다. 지각에는 약 5% 정도의 철이 함유되어 있어, 지구 내부와 표면에 널리 분포되어 있다. 철은 채굴과 제련 과정을 거쳐 많은 산업 현장에서 활용되고 있으며, 특히 건축, 교통, 가전, 기계 등 다양한 분야에서 핵심 재료로 사용되고 있다. 철의 역사적 사용은 인류 문명과 함께 시작되었으며, 기원전 1500년경부터 강철과 주철의 형태로 건축과 무기 제작에 이용되어 왔다. 철은 강도와 연성이 뛰어나며 재활용이 쉽기 때문에 경제적 특성도 우수하다. 실제로 세계 철강 생산량은 2022년 기준 약 18억 톤에 이르며, 이는 전 세계 제조업과 건설 시장의 성장에 따라 꾸준히 증가하는 추세를 보이고 있다. 철은 산화되기 쉬운 특성을 가지고 있어 공기 중에서 산화되어 녹슬기 쉽다. 이를 방지하기 위해 다양한 표면처리 방법이 개발되어 왔으며, 아연도금, 페인트칠, 니켈도금 등이 일반적이다. 철의 구조는 주로 면심입방격자 구조를 이루고 있는데, 이로 인해 강도와 인성이 조화롭게 유지된다. 철을 원료로 하는 강철은 강도와 연성, 인성이 균형 있게 갖춰…