합금 309(UNS S30900)는 고온 부식 방지 용도로 개발된 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 합금은 비사이클링 조건에서 최대 1900°F(1038°C)까지 산화에 저항합니다. 빈번한 열 순환은 내산화성을 약 1850°F(1010°C)로 감소시킵니다.
스테인레스 스틸 304 및 스테인레스 스틸 304L은 각각 1.4301 및 1.4307로도 알려져 있습니다. 유형 304는 가장 다양하고 다재다능한 스테인리스강입니다. 여전히 때때로 옛 이름인 18\/8로 불리기도 하는데, 이는 공칭 구성인 Type 304가 크롬 18%와 니켈 8%로 구성되어 있기 때문입니다.
316\/316L 유형은 몰리브덴을 함유한 크롬-니켈 오스테나이트 스테인리스강입니다. 몰리브덴을 첨가하면 할로겐화물 환경과 황산 및 인산과 같은 산을 환원할 때 304\/304L에 비해 내식성이 향상됩니다. Type 316L은 구성이 탄소 하한인 316L과 약간 더 높은 강도 수준인 316을 충족하는 경우 316으로 이중 인증을 받을 수 있습니다.
용체화 어닐링 처리는 사전 시효 경화 \/ 석출 경화가 필요합니다. 용액 어닐링 중에 생성된 단상 미세구조는 시효 경화 전에 필요하므로 시효 경화 중에 형성된 침전물만 최종 제품에 존재하게 됩니다. 노화 중에 형성된 침전물의 조성, 크기 및 양에 따라 노화 후 최종 제품의 경도, 강도 및 기계적 특성이 결정됩니다. 이러한 모든 요구 사항을 충족하려면 노화 전에 구조를 적절하게 용체화 처리하는 것이 중요합니다.
오스테나이트계 스테인리스강 6Mo는 합금 904l\/1.4539를 기반으로 개발되었습니다. 그러나 6Mo의 몰리브덴 함량은 6.5%로 증가합니다. 6Mo는 일반 내식성이 우수하고 공식 및 틈새 부식 저항성이 향상되었습니다. 응력 부식 균열에 대한 내성도 향상되었습니다. 흔히 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강이라고 불립니다.
스테인레스강 1.4529 HCR은 틈새 부식, 공식 부식 또는 염소 유발 응력 부식 균열과 같은 국부 부식 현상에 대한 높은 저항성을 특징으로 합니다. 또한 우수한 기계적 특성을 나타내며 넓은 온도 범위에서 사용할 수 있습니다. 황산이나 인산, 염화물이나 염류와 접촉하여 탄성과 내마모성이 우수합니다.
316등급은 표준 몰리브덴 함유 등급으로, 오스테나이트계 스테인리스강에서 304등급에 이어 두 번째로 중요한 등급입니다. 304와 비교하여 몰리브덴은 316에 더 나은 전반적인 내식성을 부여하며, 특히 염화물 환경에서 구멍 부식 및 틈새 부식에 대한 더 높은 저항성을 부여합니다.
스테인레스 스틸 316은 부식성 및 염화물 환경에 대한 내성이 뛰어난 몰리브덴 오스테나이트 합금입니다. 일반적으로 이 등급의 스테인리스강은 배기 매니폴드, 열 교환기, 제트 엔진 및 기타 여러 응용 분야에 사용됩니다.
SS 316H 단조 티는 파이프에 직각으로 가로 연결되는 짧은 파이프입니다. 주로 두 개의 출구가 있는 하나의 파이프에 여러 파이프를 연결하는 데 사용됩니다. 일반적으로 항목이 포함되어 있습니다. SS 316 Forged Cross는 크로스 조인트에서 파이프를 연결하고 각 파이프의 흐름을 분할하여 흐름을 결합하거나 분배하는 데 사용됩니다.
SS 316 단조 파이프 피팅은 흐름을 구부리고 두 파이프를 서로 다른 각도로 연결하는 데 사용됩니다. 캐비테이션 및 과도한 압력 손실이 발생하지 않도록 설계해야 합니다.
어닐링은 재료의 미세 구조를 변경하여 기계적 또는 전기적 특성을 변경하는 열처리 공정입니다. 일반적으로 강철에서 어닐링은 경도를 줄이고 연성을 높이며 내부 응력을 제거하는 데 사용됩니다.
어닐링은 재료의 연성을 높이고 경도를 낮추기 위해 주로 사용되는 열처리 공정입니다. 경도와 연성의 이러한 변화는 어닐링된 재료의 결정 구조에서 전위가 감소한 결과입니다. 어닐링은 일반적으로 재료가 부서지기 쉬운 파손을 방지하거나 나중에 취급하기 쉽도록 하기 위해 재료가 경화 또는 냉간 가공 공정을 거친 후에 수행됩니다.
어닐링은 금속의 특성을 변화시키는 특정 열처리 공정입니다. 열처리에는 다양한 유형이 있지만 어닐링은 연성을 높이고 경도를 낮추기 때문에 널리 사용됩니다.
스테인레스 스틸 및 금속 합금의 열처리 서비스용액 어닐링(용체화 처리라고도 함)은 다양한 금속 계열에 대한 일반적인 열처리 공정입니다. 스테인레스강, 알루미늄 합금, 니켈 기반 초합금, 티타늄 합금 및 일부 구리 기반 합금은 모두 용체화 어닐링이 필요할 수 있습니다.
용체화 열처리와 어닐링은 비철금속의 열처리에 흔히 사용되는 방법입니다. 지난 글에서는 강철과 같은 철금속의 열처리 공정을 살펴보았습니다. 오늘은 용체화 열처리 및 어닐링을 포함한 다음과 같은 열처리 공정에 대해 알아보겠습니다. 석출경화, 질화, 냉간가공, 탈탄에 대해서도 배우게 됩니다.
용체화 처리는 스테인레스 스틸 주조 공정 이후 가장 일반적인 열처리 방법입니다. 오스테나이트계 스테인리스강을 약 1100℃로 가열한 후에 탄화물 상이 완전히 또는 실질적으로 용해됩니다.
스테인리스강 주조의 구조와 조성을 균일하게 만드는 것은 원료에 특히 중요합니다. 주조 온도와 냉각 속도가 동일하지 않아 미세 구조가 일정하지 않기 때문입니다. 온도가 높을수록 원자 활동이 강화되고 ¦Ò 상이 용해되어 화학 조성이 균일해지는 경향이 있습니다. 빠른 냉각 후에 균일한 단상 구조가 얻어집니다.
스테인레스 스틸 주물의 고유한 내식성을 회복합니다. 스테인레스 강의 내식성은 매몰 주조 후에 감소합니다. 스테인레스강 주물의 내식성은 용체화 처리 후 최적의 상태로 회복되었습니다.
UNS S31254의 강철은 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 염화물 틈새부식, 응력부식균열, 공식부식에 대한 충격인성을 갖도록 설계된 고급 스테인리스강입니다. 이는 니켈과 크롬 함량이 높은 오스테나이트입니다.
304는 크롬-니켈 오스테나이트계 스테인리스강입니다. Type 302보다 내식성이 우수합니다. 높은 연성과 우수한 인발성, 성형성 및 방사성. 본질적으로 비자성이므로 냉간 가공하면 약간 자성을 띠게 됩니다. 탄소 함량이 낮다는 것은 용접 중 열 영향을 받는 부분에 탄화물이 덜 침전되고 입계 부식에 대한 민감성이 낮다는 것을 의미합니다.
고온 응용 분야의 경우 고탄소 변형 316H 스테인리스강과 안정화 등급 316Ti 스테인리스강을 사용해야 합니다.
316 스테인리스 강의 오스테나이트 구조는 저온에서도 뛰어난 인성을 제공합니다.
스테인레스 등급 316Ti에는 소량의 티타늄이 포함되어 있습니다. 티타늄 함량은 일반적으로 약 0.5%에 불과합니다. 티타늄 원자는 800°C가 넘는 온도에서 316의 구조를 안정화합니다.
300 시리즈 스테인리스강은 매우 인기가 있지만 모든 공정 배관 응용 분야에 보편적으로 적합하지는 않습니다. 예를 들어, 300 시리즈 제제는 내부식성에도 불구하고 염화물이 있는 경우 제대로 작동하지 않습니다. 이러한 경우에는 몰리브덴, 크롬, 니켈 등 합금 함량이 훨씬 높은 강이 선호됩니다.
유형 316은 다른 크롬-니켈 유형보다 황산 용액에 대한 내성이 훨씬 더 뛰어납니다. 유형 316은 최대 120°F(49°C)의 온도에서 최대 5%의 산 농도에 대한 내성을 갖습니다. 이 유형은 100°F(38°C) 미만의 온도에서 더 높은 농도에 대한 저항성이 뛰어납니다.
일반적으로 Type 316 등급은 주어진 환경에서 동등하게 우수한 것으로 간주될 수 있습니다. 주목할만한 예외는 충분히 부식성이 있는 환경에서 용접 및 민감한 합금의 열 영향부에 있는 입계 부식입니다. 이러한 매체에서 Type 316L은 낮은 탄소 함량으로 인해 입계 부식에 대한 저항성이 증가하므로 Type 316보다 용접 조건에 더 적합합니다.
Type 316 합금은 선박 레일 및 하드웨어와 같은 일부 해양 환경 응용 분야와 염수 분무에 노출되는 바다 근처 건물의 외벽에 적합한 것으로 간주됩니다. Type 316 스테인리스강은 100시간, 5% 염수 분무(ASTM-B-117) 테스트에서 부식의 증거가 없습니다.
Type 316L을 800-1500¡ãF(427-816¡ãC)에 지속적으로 또는 장기간 노출하면 해로울 수 있습니다. 또한 100-1500¡ãF(593-816¡ãC) 사이의 응력 완화로 인해 이러한 유형의 약간의 취성이 발생할 수 있습니다.
오스테나이트계 스테인리스강은 할로겐화물 환경에서 응력 부식 균열(SCC)에 취약합니다. 316형 합금은 몰리브덴 함량으로 인해 18Cr-8 Ni 합금보다 SCC에 대한 내성이 더 높지만 여전히 취약합니다. SCC를 생성하는 조건은 (1) 할로겐화물 이온(보통 염화물 이온)의 존재, (2) 잔류 인장 응력, (3) 약 49℃(120℃)를 초과하는 온도입니다.
완전 오스테나이트 용접은 용접 중에 균열이 발생하기 쉽습니다. 이러한 이유로 Type 316 및 Type 316L "일치하는" 필러 금속은 균열 민감성을 최소화하기 위해 미세 구조에서 소량의 페라이트로 경화되도록 제조되었습니다.
