ASTM A249 Grade S30615 열처리 스테인리스강 – 프리미엄 오스테나이트계 특성
ASTM A249 Grade S30615 개요
ASTM A249 Grade S30615는 고온 강도와 내산화성이 뛰어난 오스테나이트계 내열 스테인리스강으로, 열처리 상태로 공급되는 프리미엄 튜브용 소재입니다. 높은 크롬(20~22%)과 니켈(10~12%) 함량에 질소(0.14~0.2%)를 첨가하여 고온 크리프 강도와 내산화성을 크게 향상시킨 것이 특징입니다. 보일러 과열기 튜브, 열교환기, 석유화학 플랜트 고온 배관 등에 최적화되어 있습니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 23.0 °C | 7.9 ~ 8.2 g/cm³ | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 23.0 °C | 195 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 연신율 (A50) | 23.0 °C | 35 % | |
| 로크웰 B 경도 | 23.0 °C | 95 | |
| 비커스 경도 | 23.0 °C | 230 | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.3 | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 77 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 인장 강도 | 23.0 °C | 620 MPa | |
| 항복 강도 | 23.0 °C | 275 MPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 23.0 °C | 1.7E-5 ~ 1.9E-5 1/K | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 융점 | - | 1230 ~ 1480 °C | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 비열 용량 | 23.0 °C | 440 J/(kg·K) | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 열전도율 | 23.0 °C | 11 ~ 21 W/(m·K) | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 전기 저항률 | 23.0 °C | 8.5E-7 Ω·m | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
화학적 조성
| 원소 | 함량 (%) |
| 탄소 (C) | 0.05 ~ 0.1 |
| 크롬 (Cr) | 20 ~ 22 |
| 망간 (Mn) | 0.8 |
| 니켈 (Ni) | 10 ~ 12 |
| 질소 (N) | 0.14 ~ 0.2 |
| 인 (P) | 0.04 |
| 규소 (Si) | 1.4 ~ 2 |
| 황 (S) | 0.03 |
핵심 특징
- 고온 크리프 강도 우수: 질소 고용강화로 650°C 이상에서도 높은 크리프 파단 강도 유지
- 내산화성 탁월: 고크롬·고니켈 조성으로 1000°C까지 산화 저항
- 우수한 용접성: 저탄소·고질소 조성으로 용접부 입계부식 저항성 확보
- 높은 연성: 35% 연신율로 복잡한 형상 성형 가능
주요 적용 분야
- 보일러 과열기 및 재열기 튜브 (650°C 이상 운전)
- 석유화학 고온 반응기 튜브
- 열교환기 고온 측 튜브
- 발전소 고온 배관 시스템
- 폐기물 소각로 열회수 튜브
열처리 및 제작 가이드
용체화 열처리(1050~1150°C 급냉) 상태로 공급되며, 용접 후 별도 열처리 없이 사용 가능합니다. 고온 장기 사용 시 시그마상 생성 주의가 필요하며, 650~900°C 장시간 노출을 피해야 합니다. 벤딩 및 성형은 상온에서 우수하나, 스프링백이 크므로 과성형 보정이 필요합니다.