ASTM A320 B8T Class 1 스테인리스강 - 탄화물 용체화 처리 오스테나이트계 고급강
개요
ASTM A320 B8T Class 1은 티타늄(Ti)이 안정화 원소로 첨가된 321 타입 오스테나이트계 스테인리스강으로, 탄화물 용체화 처리만을 거친 상태(Annealed Condition)의 고정구용 강재입니다. 티타늄 첨가로 용접 후 입계 부식 감수성을 방지하며, 고온 산화 저항성과 내식성이 우수합니다.
화학 조성
| 원소 | 함량 (%) |
| 탄소 (C) | 0.08 최대 |
| 크롬 (Cr) | 17.0~19.0 |
| 니켈 (Ni) | 9.0~12.0 |
| 망간 (Mn) | 2.0 최대 |
| 실리콘 (Si) | 1.0 최대 |
| 인 (P) | 0.05 최대 |
| 황 (S) | 0.03 최대 |
| 질소 (N) | 0.10 최대 |
| 티타늄 (Ti) | 5×(C+N) 최소 ~ 0.70 최대 |
참고: Ti 함량은 탄소와 질소의 합의 5배 이상으로 규정되어 탄화물(크롬 카바이드) 형성을 억제하고 티타늄 카바이드(TiC)를 안정적으로 생성시킵니다.
기계적 특성 (상온, 20°C)
| 특성 | 값 | 비고 |
| 인장 강도 | 515 MPa 이상 | 최소값 |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 205 MPa 이상 | 최소값 |
| 신율 (A50) | 30% 이상 | 우수한 연성 |
| 단면 수축률 | 50% 이상 | |
| 브리넬 경도 | 223 HB | 일반값 |
| 로크웰 B 경도 | 96 HRB | 일반값 |
| 탄성 계수 | 195 GPa | |
| 푸아송 비 | 0.3 | |
물리적 특성
| 특성 | 값 (20°C 기준) |
| 밀도 | 7.9~8.2 g/cm³ |
| 열전도율 | 11~21 W/(m·K) |
| 비열 용량 | 440 J/(kg·K) |
| 열팽창 계수 | 1.7~1.9 × 10⁻⁵ 1/K |
| 용융점 | 1375~1450 °C |
| 전기 저항률 | 8.5 × 10⁻⁷ Ω·m |
열처리: 탄화물 용체화 처리
1040~1120°C 범위에서 가열 유지 후 급랭(수냉 또는 강제 공랭)합니다. 이 공정으로 다음 효과를 얻습니다:
- 크롬 탄화물(Cr₂₃C₆) 완전 용해로 내식성 회복
- 가공 경화 제거 및 연성 복원
- 잔류 응력 완화
- 티타늄 탄화물(TiC)은 고온에서 안정하므로 용체화 온도에서도 미세하게 잔류하여 입계 부식 방지 기능 유지
B8 (304) 대비 B8T (321) 장점
| 특성 | B8 (304) | B8T (321) |
| 용접 후 입계 부식 | 감수성 있음 (475~870°C) | Ti 안정화로 방지 |
| 고온 산화 저항 (연속) | ~870°C | ~925°C |
| 고온 크리프 강도 | 보통 | 우수 |
| 극저온 인성 | 우수 | 우수 |
주요 용도
- 고온 배관(~800°C) 플랜지 볼트/스터드
- 열교환기, 보일러 튜브 시트 고정구
- 용접 구조물용 고정구 (후열처리 생략 가능)
- 석유화학, 정유 플랜트 고온 배관
- 배기 시스템, 열처리 설비 부품
적용 규격
ASTM A320/A320M, ASME SA-320, ASME BPVC Section II Part D. 인장 시험, 경도 시험, 충격 시험(저온용), 화학 분석, 미시 조직 검사 포함된 MTR 필수.
