ASTM A666 304N 어닐링 스테인리스강 - 고강도 오스테나이트강 특성 분석
ASTM A666 304N 어닐링 스테인리스강 개요
ASTM A666 304N은 304 스테인리스강에 질소(N)를 의도적으로 첨가하여 강도를 대폭 향상시킨 질소강화 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 어닐링 상태에서 일반 304 대비 약 20% 높은 항복강도와 인장강도를 발휘하면서도 우수한 내식성과 가공성을 유지합니다.
304LN과의 차이점
304N은 탄소 함량 상한이 0.08%로 304LN(0.03% 이하)보다 높으며, 니켈 함량 범위도 8~12%로 더 넓습니다. 이로 인해 고온 강도 특성이 다소 유리하나, 용접 후 입계부식 감수성은 304LN 대비 약간 높을 수 있습니다.
물리적/기계적 특성 (상온 23°C 기준)
일반 물성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 7.9 ~ 8.2 g/cm³ | 오스테나이트계 일반값 |
기계적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 탄성계수 | 195 GPa | 오스테나이트계 일반값 |
| 연신율 A50 | 30% | 304LN 대비 다소 낮음 |
| 브리넬 경도 | 217 HB | |
| 로크웰 B 경도 | 95 HRB | |
| 푸아송비 | 0.3 | 오스테나이트계 일반값 |
| 전단계수 | 77 GPa | 오스테나이트계 일반값 |
| 인장강도 | 550 MPa | 304LN 대비 높음 |
| 항복강도 | 240 MPa | 일반 304 대비 약 50% 향상 |
열적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 열팽창계수 | 17 ~ 19 × 10⁻⁶ 1/K | 오스테나이트계 일반값 |
| 용융점 | 1,230 ~ 1,480 °C | 오스테나이트계 일반값 |
| 비열용량 | 440 J/(kg·K) | 오스테나이트계 일반값 |
| 열전도율 | 11 ~ 21 W/(m·K) | 오스테나이트계 일반값 |
전기적 특성
| 특성 | 값 | 비고 |
| 전기저항률 | 8.5 × 10⁻⁷ Ω·m | 오스테나이트계 일반값 |
화학 조성 (중량%)
| 원소 | 함량 범위 |
| 탄소 (C) | ≤ 0.08% |
| 크롬 (Cr) | 18 ~ 20% |
| 망간 (Mn) | ≤ 2% |
| 니켈 (Ni) | 8 ~ 12% |
| 인 (P) | ≤ 0.05% |
| 실리콘 (Si) | ≤ 0.75% |
| 황 (S) | ≤ 0.03% |
| 질소 (N) | 0.10 ~ 0.16% (일반적) |
주요 용도
- 고압 배관 및 압력용기
- 구조용 고강도 부재
- 화학 플랜트 고압 기기
- 해양 구조물
- 자동차 구조 부품
선정 가이드: 304N vs 304LN
| 기준 | 304N | 304LN |
| 항복강도 | 240 MPa (높음) | 205 MPa |
| 연신율 | 30% | 40% (우수) |
| 용접 후 내식성 | 보통 | 우수 (저탄소) |
| 고온 강도 | 우수 | 양호 |
| 추천 용도 | 고강도 구조용 | 용접 다수/부식 환경 |