ASTM A240 Grade 304H 열처리 스테인리스강: 주요 특성 및 사양

ASTM A240 Grade 304H 개요

ASTM A240 Grade 304H는 표준 304 스테인리스강의 'H(High Carbon)' 등급으로, 탄소 함량을 0.04~0.1%로 제어하여 고온 크리프 강도를 확보한 오스테나이트계 내열 강판/강재 소재입니다. ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section I, VIII에서 500°C 이상의 고온 압력용기 및 배관용으로 승인된 소재로, 발전소, 석유화학, 보일러 산업의 고온 구조용으로 가장 널리 사용되는 경제적인 내열강입니다.

주요 특성

일반 물성

기계적 특성 (어닐링 상태)

고온 기계적 특성 (대표값)

열적 특성

전기적 특성

화학적 조성

304, 304L, 304H 비교

핵심 특징

• 고온 크리프 강도: 탄소 고용강화로 500~700°C 크리프 파단 강도 304 대비 2~3배 향상
• ASME 코드 승인: Section I(동력보일러), Section VIII Div.1(압력용기) 고온용 정식 승인
• 경제성: 고가 합금(321H, 347H, 310S) 대비 저렴한 비용으로 650°C 이하 고온 배관 적용 가능
• 우수한 성형성/용접성: 오스테나이트계 표준 특성 유지

주요 적용 분야

• 보일러 과열기/재열기 튜브 및 헤더 (500~650°C)
• 석유화학 고온 반응기, 열교환기 쉘/튜브시트
• 발전소 고온 증기 배관, 헤더
• 촉매 재생기, 사이클론 디플렉터
• 열처리 퍼니스 머플, 레디언트 튜브
• 폐기물 소각로 열회수 보일러

열처리 및 제작 가이드

• 용체화 열처리: 1040~1120°C 급냉 (수냉/공냉) - 탄소 고용 상태로 고온 강도 확보
• 용접: 308H 필러 와이어 권장 (탄소 함량 매칭), 열입력 2.0 kJ/mm 이하, 층간온도 200°C 이하
• 용접 후 열처리(PWHT): 일반적으로 불필요, 두꺼운 벽 두께(>25mm) 시 550~650°C 응력제거 가능
• 주의사항: 425~850°C 구간 장시간 노출 시 Cr23C6 석출로 입계부식 감수성 발생 (304L 대비 불리)