ASTM A213 TP316H 열처리 - Mo 첨가 고온 크리프 강도 보장형 내식 오스테나이트강
ASTM A213 TP316H 개요
ASTM A213 TP316H는 몰리브덴(2~3%) 함유 18-8 오스테나이트강에 탄소 함량을 0.04~0.10%로 상향 조정한 고온 크리프 강도 보장형 'H' 등급입니다. Mo에 의한 염화물/환원성 산 부식 저항성과 고탄소에 의한 고온 크리프 강도를 동시에 확보하여, 고온 고압 수소 분위기, 부식성 공정 가스 열교환기, 리포머 튜브 등 극한 복합 환경(부식+크리프)의 압력 배관용으로 특화되었습니다.
주요 특성 요약
| 분류 | 항목 | 수치 | 비고 |
| 일반 | 밀도 | 7.9~8.2 g/cm³ | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 기계적 | 탄성 계수 | 195 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 신율 (A50) | 35% | - |
| 브리넬 경도 | 192 HB | - |
| 로크웰 B 경도 | 90 HRB | - |
| 비커스 경도 | 200 HV | - |
| 푸아송 비 | 0.3 | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 전단 계수 | 77 GPa | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 인장 강도 | 515 MPa | - |
| 항복 강도 | 205 MPa | - |
| 열적 | 열팽창 계수 | 17~19 × 10⁻⁶ 1/K | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 융점 | 1230~1480°C | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 비열 용량 | 440 J/(kg·K) | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 열전도율 | 11~21 W/(m·K) | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
| 전기적 | 전기 저항률 | 8.5 × 10⁻⁷ Ω·m | 오스테나이트계 스테인리스강 일반값 |
화학 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 범위 |
| 탄소 (C) | 0.04~0.10% |
| 크롬 (Cr) | 16~18% |
| 망간 (Mn) | 2% |
| 몰리브덴 (Mo) | 2~3% |
| 니켈 (Ni) | 11~14% |
| 인 (P) | 0.05% |
| 규소 (Si) | 1% |
| 황 (S) | 0.03% |
TP316H 복합 내식/크리프 특성 및 소재 선정 기준
TP316H는 TP316L(저탄소, 용접성 위주)과 TP304H(고탄소, 크리프 위우)의 장점을 Mo 첨가로 결합한 소재입니다. 500~700°C 염화물 함유 부식 분위기(예: 해수 냉각 열교환기, 플루가스 탈황 설비, 폐기물 소각 보일러)에서 크리프 변형과 점식/응력부식균열(SCC) 양쪽 모두에 대응해야 할 때 유일한 표준 솔루션입니다. Ni 함량(11~14%)이 TP304H(8~11%)보다 높아 오스테나이트 안정성과 고온 연성도 우수합니다. 단, 용접 시 고탄소로 인한 감작화 위험이 있어 용접 후 용체화 처리 또는 TP316Cb(Nb 안정화) 검토가 필요할 수 있습니다.