ASTM A193 B8MN Class 1D 스테인리스강 - 질소·몰리브덴 복합 강화, 탄화물 용해 처리

개요

ASTM A193 Grade B8MN Class 1D는 몰리브덴(Mo 2~3%)과 질소(N 0.10~0.16%)를 동시에 첨가한 고내식·고강도 오스테나이트계 스테인리스강으로, 탄화물 용해 처리(Carbide Solution Treatment)만 수행한 어닐링 상태 소재입니다. Mo에 의한 점식/틈새 부식 저항성과 N에 의한 고용 강화 효과가 결합되어, 일반 316/316L 대비 높은 항복 강도(240 MPa)와 우수한 연성(연신율 30%)을 동시에 달성합니다. 차세대 고성능 볼트·스터드 소재로 주목받고 있습니다.

주요 특성

일반 물성

특성	온도	값	비고
밀도	20°C	7.9~8.2 g/cm³	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

기계적 물성 (20°C 기준)

특성	값	비고
탄성 계수	195 GPa	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
연신율 (A50)	30%
브리넬 경도	223 HB
로크웰 B 경도	96 HRB
푸아송 비	0.3	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
단면 수축률	40%
인장 강도	550 MPa
항복 강도 (Rp0.2, 단횡방향)	240 MPa

열적 물성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	20°C	1.7E-5 ~ 1.9E-5 1/K	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
융점	-	1375~1450°C	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
비열 용량	20°C	440 J/(kg·K)	오스테나이트계 스테인리스강 일반값
열전도율	20°C	11~21 W/(m·K)	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

전기적 물성

특성	온도	값	비고
전기 저항률	20°C	8.5E-7 Ω·m	오스테나이트계 스테인리스강 일반값

화학 조성 (질량%)

원소	함량
탄소 (C)	0.08%
크롬 (Cr)	16~18%
망간 (Mn)	2%
몰리브덴 (Mo)	2~3%
니켈 (Ni)	10~13%
질소 (N)	0.10~0.16%
인 (P)	0.05%
실리콘 (Si)	1%
황 (S)	0.03%

B8M vs B8LN vs B8MN 비교

강종	C	Mo	N	인장 강도	항복 강도	연신율	특징
B8M (Class 1/1D)	0.08%	2~3%	-	515 MPa	205 MPa	30%	표준 316 계열
B8LN (Class 1D)	0.03%	-	0.10~0.16%	515 MPa	205 MPa	30%	저탄소 + N 강화
B8MN (Class 1D)	0.08%	2~3%	0.10~0.16%	550 MPa	240 MPa	30%	Mo+N 복합 강화

적용 분야 및 특징

고염화물·고온·고압 복합 환경 (해저 파이프라인, 해양 플랫폼)
황산/염산/인산 혼산 환경, 습식 염소 가스 라인
기존 B8M 대비 약 17% 높은 항복 강도로 볼트 사이즈 다운 가능
질소 첨가로 오스테나이트 안정성 확보, 페라이트 변태 억제
NACE MR0175/ISO 15156 최신판 준수 소재로 선정 증가 중

열처리 및 가공 가이드

탄화물 용해 처리: 1060~1120°C 급랭. N 함량으로 인해 고용 온도 상향 조정 권장. Mo+N 시너지로 탄화물 석출 억제 효과 있으나, 급랭 속도 여전히 중요. 용접 시 316LN/316LMN 용가재 사용 권장. 용접 열영향부(HAZ)에서 질소 손실 최소화를 위해 저열량 용접(낮은 열입력) 적용. 가공 경화율 높으므로 냉간 성형 시 중간 어닐링 고려.

ASTM A193 B8M Class 1 스테인리스강 - 탄화물 용해 처리 소재 규격 및 물성 ASTM A193 B8MN Class 1B 스테인리스강 - 탄화물 용해 처리 고성능 소재

금속