ASTM B393 R04261 니오븀-지르코늄 합금 연질 소둔(+A) 상업용 등급
ASTM B393 R04261: 상업용 니오븀-지르코늄 합금(Nb-1Zr) 시트·스트립·플레이트(연질 소둔, +A)
R04261은 지르코늄 0.8~1.2% 함유 Nb-Zr 이원 합금의 상업용(Commercial Grade) 등급입니다. 원자로급(R04251) 대비 불순물 허용 기준이 완화되어 비용 효율성이 높으며, 일반 고온 구조재, 화학 공정 장비, 초전도 자석 구조 부품 등에 널리 사용됩니다.
일반 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20.0 °C | 8.57 g/cm³ |
기계적 특성 (연질 소둔 상태, 20°C 기준)
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 103 GPa | |
| 신율 A25 | 20.0 °C | 15 ~ 20 % | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.4 | 니오븀 대표값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 38 GPa | 니오븀 대표값 |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 195 MPa | |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 20.0 °C | 125 MPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 23.0 °C | 6.8×10⁻⁶ ~ 1.4×10⁻⁵ 1/K | 니오븀 대표값 |
| 융점 | - | 2,468 °C | 니오븀 대표값 |
| 비열 용량 | 23.0 °C | 201 ~ 272 J/(kg·K) | 니오븀 대표값 |
| 열전도율 | 20.0 °C | 52 W/(m·K) | |
| 열전도율 | 1,000.0 °C | 65 W/(m·K) | |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | 20.0 °C | 1.5×10⁻⁷ Ω·m |
화학적 조성 (상업용 등급 불순물 최대치, % 중량)
| 원소 | 최대 함량 |
| 알루미늄 (Al) | 5×10⁻³ % |
| 탄소 (C) | 0.01 % |
| 하프늄 (Hf) | 0.02 % |
| 수소 (H) | 1.5×10⁻³ % |
| 철 (Fe) | 0.01 % |
| 몰리브덴 (Mo) | 0.05 % |
| 니켈 (Ni) | 5×10⁻³ % |
| 질소 (N) | 0.01 % |
| 산소 (O) | 0.03 % |
| 실리콘 (Si) | 5×10⁻³ % |
| 탄탈륨 (Ta) | 0.5 % |
| 티타늄 (Ti) | 0.03 % |
| 텅스텐 (W) | 0.05 % |
| 지르코늄 (Zr) | 0.8 ~ 1.2 % (합금 원소) |
R04251(원자로급) vs R04261(상업용) 비교: 양 합금은 Zr 0.8~1.2%로 동일하나, R04251은 Hf(≤0.02%), Ta(≤0.1%), O(≤0.02%) 등 중성자 흡수 및 고온 특성에 민감한 원소를 엄격 관리합니다. R04261은 Ta ≤0.5%, O ≤0.03%, Mo ≤0.05%로 완화되어 일반 산업용·연구용으로 경제적입니다. 기계적·열적 물성은 소둔 상태에서 거의 동일합니다.