JIS G4312 SUH 660 – 용체처리 후 시효처리 고강도 오스테나이트 내열강
JIS G4312 SUH 660 시효처리강 개요
SUH 660(A-286, UNS S66286)은 철-니켈-크롬 기반에 티타늄, 알루미늄, 바나디움을 첨가하여 시효 경화(석출 경화)가 가능한 오스테나이트계 초내열강입니다. 용체처리(980°C 급냉) 후 시효처리(720°C×16h 공냉 등)를 통해 γ' 상(Ni₃(Ti,Al)) 및 탄화물/질화물 석출로 고온에서 뛰어난 크리프 강도와 인장 강도를 얻습니다. 650~700°C까지 장기 사용 가능하며, 내산화성, 내식성, 저온 인성도 우수합니다. 항공기 엔진 부품, 가스터빈 디스크/블레이드, 고압 밸브, 패스너, 원자력 설비 고온 구조재 등에 사용됩니다.
일반 물성
| 속성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 밀도 | 23.0 °C | 7.9 - 8.2 g/cm³ | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
기계적 물성 (용체처리+시효처리 후)
| 속성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 23.0 °C | 195 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 연신율 (A5) | 23.0 °C | 15 % | |
| 브리넬 경도 | 23.0 °C | 248 HB | |
| 로크웰 C 경도 | 23.0 °C | 24 HRC | |
| 비커스 경도 | 23.0 °C | 261 HV | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.3 | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 77 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 인장 강도 | 23.0 °C | 900 MPa | |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 23.0 °C | 590 MPa | |
열적 물성
| 속성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 23.0 °C | 1.7E-5 - 1.9E-5 1/K | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 융점 | - | 1230 - 1480 °C | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 비열 용량 | 23.0 °C | 440 J/(kg·K) | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
| 열전도율 | 23.0 °C | 11 - 21 W/(m·K) | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
전기적 물성
| 속성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 전기 저항률 | 23.0 °C | 8.5E-7 Ω·m | 오스테나이트계 스테인리스강의 대표값 |
기술적 특성
| 속성 | 값 |
| 가공 이력 | 용체처리 후 시효처리 (Ageing treatment after solution treatment) |
SUH 660 (A-286) 주요 특징
- 시효 경화형: 용체처리 후 700~750°C 시효로 고강도 확보 (γ' 석출)
- 고온 크리프 강도 우수: 650°C/1000h 크리프 파단 강도 ~300 MPa
- 사용 온도 범위: -250°C ~ 700°C (극저온~고온 전역 커버)
- 우수한 내산화성: 800°C까지 보호성 산화막 형성
- 비자성체: 용체처리 및 시효처리 후에도 오스테나이트 단일상 유지
- 우수한 저온 인성: -196°C에서도 높은 충격치 유지
- 가공 경화율 높음: 냉간 가공 시 공구 마모 대책 필요
열처리 공정 예시
- 용체처리: 980°C × 1시간/25mm 두께 → 물/오일 급냉
- 시효처리: 720°C × 16시간 → 공냉 (표준), 또는 650°C × 24시간 (고온 강도 중시)
- 응력 제거: 870°C 급냉 후 720°C 시효 (치수 안정성 중요 시)
주요 적용 분야
- 항공우주: 제트엔진 디스크, 블레이드, 케이싱, 패스너 (AMS 5731/5732/5734/5737)
- 가스터빈: 산업용 터빈 로터, 블레이드, 볼트/너트
- 석유화학: 고압/고온 반응기 내부 부품, 밸브 스템/시트
- 원자력: 고온 가스로 부품, 핵연료 피복관 후보재
- 자동차: 터보차저 터빈 휠, 배기 밸브 (고성능 엔진)