ASTM A240 Grade 302 열처리 스테인리스강: 주요 특성 및 성능
ASTM A240 Grade 302 개요
ASTM A240 Grade 302는 304 스테인리스강 대비 탄소 함량을 약간 높여(0.15%) 강도를 향상시킨 크롬-니켈 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 301과 유사한 가공 경화 특성을 가지면서도 니켈 함량(8~10%)이 더 높아 내식성과 연성이 우수한 것이 특징입니다. 스프링, 패스너, 와이어, 스크린 등 고강도와 내식성이 동시에 요구되는 용도에 널리 사용됩니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 23.0 °C | 7.9 ~ 8.2 g/cm³ | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
기계적 특성 (어닐링 상태)
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 23.0 °C | 195 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 연신율 (A50) | 23.0 °C | 40 % | |
| 브리넬 경도 | 23.0 °C | 201 | |
| 로크웰 B 경도 | 23.0 °C | 92 | |
| 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 | 515 MPa | |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 23.0 °C | 205 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) | 0.15 |
| 크롬 (Cr) | 17 ~ 19 |
| 망간 (Mn) | 2 |
| 니켈 (Ni) | 8 ~ 10 |
| 질소 (N) | 0.1 |
| 인 (P) | 0.05 |
| 규소 (Si) | 0.75 |
| 황 (S) | 0.03 |
301, 302, 304 비교
| 특성 | 301 | 302 | 304 |
| 탄소 (C) | 0.15 | 0.15 | 0.08 이하 |
| 크롬 (Cr) | 16~18% | 17~19% | 18~20% |
| 니켈 (Ni) | 6~8% | 8~10% | 8~10.5% |
| 가공경화율 | 최고 | 높음 | 보통 |
| 내식성 | 보통 | 우수 | 최우수 |
| 주 용도 | 스프링, 고강도 | 스프링, 와이어 | 범용, 내식용 |
가공 경화 특성
302 역시 우수한 가공 경화 특성을 보이며, 냉간 가공 후 인장강도 1000 MPa 이상 달성이 가능합니다. 301 대비 니켈 함량이 높아 가공 경화율이 다소 낮으나, 대신 내식성과 연성이 더 우수합니다.
주요 적용 분야
- 정밀 스프링, 평와셔, 파형와셔
- 스크린, 체, 필터 메쉬
- 와이어 로프, 케이블 타이
- 자동차 와이퍼 블레이드, 시트 프레임
- 식품 가공 장비 부품
- 의료기기 스텐트 와이어
열처리 및 가공 가이드
- 용체화 열처리: 1010~1120°C 급냉 - 최대 연성 및 내식성 확보
- 응력제거: 300~400°C - 냉간 가공 후 잔류응력 제거
- 냉간 가공: 심가공 시 중간 어닐링 필요, 스프링백 보정 필수
- 용접: 304/304L 필러 와이어 사용 권장, 탄소 함량 높아 입계부식 주의 (302B/304L 필러 권장)