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ASTM A757 E3N: 노말라이징 및 템퍼링 마르텐사이트 스테인리스강

개요

ASTM A757 Grade E3N은 노말라이징(Normalizing) 및 템퍼링(Tempering) 열처리를 거친 마르텐사이트 스테인리스강 주강(鑄鋼) 등급입니다. 침전경화강(CB7Cu-2)과 달리 탄소 함량이 낮고(0.06%) 몰리브덴을 함유하여, 용접성과 고온 내식성이 우수하면서도 우수한 강도-인성 조합을 제공합니다. 주로 대형 주조 부품에 적용됩니다.

주요 특성

일반 물성

특성	온도	값	비고
밀도	23.0 °C	7.6 - 7.7 g/cm³	마르텐사이트 스테인리스강 일반값

기계적 물성 (상온, 23°C)

특성	값	비고
샤르피 충격 에너지	27 J
탄성 계수	220 GPa	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
연신율 (A50)	15 %
단면 수축률	35 %
푸아송 비	0.3	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
전단 계수	77 GPa	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
인장 강도	760 MPa
항복 강도 (Rp0.2)	550 MPa

열적 물성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	23.0 °C	1.0 - 1.5 × 10⁻⁵ 1/K	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
융점	-	1370 - 1530 °C	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
비열 용량	23.0 °C	460 J/(kg·K)	마르텐사이트 스테인리스강 일반값
열전도율	23.0 °C	14 - 31 W/(m·K)	마르텐사이트 스테인리스강 일반값

전기적 물성

특성	온도	값	비고
전기 저항률	23.0 °C	6 × 10⁻⁷ Ω·m	마르텐사이트 스테인리스강 일반값

화학 조성 (중량 %)

원소	함량
탄소 (C)	0.06 %
크로뮴 (Cr)	11.5 - 14 %
망간 (Mn)	1 %
몰리브덴 (Mo)	0.4 - 1 %
니켈 (Ni)	3.5 - 4.5 %
인 (P)	0.03 %
실리콘 (Si)	1 %
황 (S)	0.03 %

E3N vs CB7Cu-2 비교

특성	ASTM A757 E3N	ASTM A747 CB7Cu-2 (H1025)
제조 형태	주강 (Casting)	단조/압연 (Wrought)
열처리	노말라이징 + 템퍼링	용체화 + 침전경화
탄소 함량	0.06%	0.07%
몰리브덴	0.4-1% (함유)	없음
구리	없음	2.5-3.2% (침전경화원)
인장 강도	760 MPa	1035 MPa
항복 강도	550 MPa	965 MPa
연신율	15%	9%
충격 에너지	27 J	데이터 없음

열처리 공정

노말라이징: 900-950°C에서 오스테나이트화 후 공랭
템퍼링: 600-650°C에서 1시간 이상 유지 후 공랭

이 공정으로 템퍼드 마르텐사이트 조직을 얻어 강도와 인성의 균형을 맞춥니다.

적용 분야

대형 펌프 케이싱 및 임펠러 (주조품)
밸브 본체 및 대형 피팅
해양 구조물 주조 부품
화학 플랜트 대형 압력 용기 부품
수력 터빈 러너 및 가이드 베인

장점

용접성 우수 (예열/후열 처리 용이)
대형 주조품 제작에 적합
고온 산화 저항성 양호 (Mo 첨가 효과)
비용 효율적 (고가의 Cu, Nb 미첨가)

ASTM A747 CB7Cu-2 H900: 침전경화 스테인리스강 최고 강도 등급 ASTM A803 25-4-4: 고강도 페라이트 스테인리스강 (용체화 어닐링)

금속

고분자 재료