열처리 ASTM A487 Grade CA6NM Class B 스테인리스 강 – 우수한 성능

ASTM A487 Grade CA6NM Class B 열처리강 개요

ASTM A487 Grade CA6NM Class B는 13% 크롬, 4% 니켈, 0.5~1% 몰리브덴을 함유한 마르텐사이트 주강 강으로, 퀜칭 및 템퍼링(Class B 열처리)을 통해 고강도와 우수한 인성을 동시에 확보합니다. 주조 소재임에도 단조강 수준의 기계적 물성을 가지며, 수력 터빈 러너, 펌프 임펠러, 밸브 본체, 고압 피팅 등 수리 및 고압 용도에 널리 사용됩니다. Class A(어닐링) 대비 Class B는 인장강도 690 MPa, 항복강도 515 MPa로 현저히 향상됩니다.

일반 물성

특성	온도	값	비고
밀도	20.0 °C	7.6 ~ 7.7 g/cm³	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값

기계적 물성 (상온, 20°C) - Class B 열처리 후

특성	값	비고
탄성 계수 (Elastic Modulus)	220 GPa	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값
연신율 A50 (Elongation)	17 %
브리넬 경도 (Hardness, Brinell)	255 HB
로크웰 C 경도 (Hardness, Rockwell C)	23 HRC
푸아송 비 (Poisson's Ratio)	0.3	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값
단면 수축률 (Reduction of Area)	35 %
인장 강도 (Tensile Strength)	690 MPa
항복 강도 Rp0.2, 단횡방향 (Yield Strength, Short Transverse)	515 MPa

열적 물성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	20.0 °C	1.0 ~ 1.5 × 10⁻⁵ 1/K	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값
용융점	-	1,375 ~ 1,450 °C	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값
비열 용량	20.0 °C	460 J/(kg·K)	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값
열전도율	20.0 °C	14 ~ 31 W/(m·K)	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값

전기적 물성

특성	온도	값	비고
전기 저항률	20.0 °C	6 × 10⁻⁷ Ω·m	마르텐사이트 스테인리스 강 일반적 값

화학 성분 (중량 %)

원소	함량
탄소 (C)	0.06 %
구리 (Cu)	0.1 %
망간 (Mn)	1.0 %
몰리브덴 (Mo)	0.4 ~ 1.0 %
니켈 (Ni)	0.05 %
인 (P)	0.04 %
규소 (Si)	1.0 %
황 (S)	0.03 %

Class A vs Class B 비교 및 주조 품질 관리

CA6NM Class A(어닐링)는 인장강도 최소 620 MPa, 항복강도 최소 380 MPa, 연신율 18%인 반면, Class B(퀜칭&템퍼링)는 인장강도 최소 690 MPa, 항복강도 최소 515 MPa, 연신율 15%로 강도 위주 설계에 적합합니다. 주조품 특성상 방사선 투과 시험(RT), 초음파 탐상(UT), 자분 탐상(MT), 침투 탐상(PT) 등 비파괴 검사가 필수이며, 열처리 후 경도 분포 확인 및 조직 검사(마르텐사이트+템퍼드 마르텐사이트, 페라이트/오스테나이트 잔류량 ≤5%)가 요구됩니다. 용접 보수 시 예열 200°C 이상, 층간 온도 300°C 이하 유지가 중요합니다.

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금속