DIN 17742 NiCr7030 (2.4658) 고용체 어닐링 합금 – 고성능 발열체 소재
NiCr7030 (재료 번호 2.4658) 합금 개요
DIN 17742 표준의 NiCr7030(재료 번호 2.4658)은 니켈-크로뮴 계열의 오스테나이트계 전기 저항 합금으로, 스트립 및 와이어 형태로 공급됩니다(DIN 17470 발열체 합금, DIN 17471 전기 저항 합금 참조). 이 합금은 우수한 내산화성(스케일 저항)과 산화/환원 분위기에서 교대 응력에 대한 내구성을 가지며, 최대 1250°C 운전 온도까지 사용 가능합니다. 산업용 전기 로, 에나멜 로, 심야 축열식 히터 등의 발열체로 널리 적용됩니다.
가공 특성: 성형성 양호, 용접성 보통
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
|---|
| 밀도 | 20.0 °C | 8.1 - 8.2 g/cm³ |
기계적 물성 (20°C, 고용체 어닐링 상태)
| 특성 | 온도 | 값 |
|---|
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 200 GPa |
| 신율 | 20.0 °C | 25 % |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 200 HB |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 700 MPa |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 20.0 °C | 300 MPa |
열적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 열팽창 계수 | 100.0 °C | 1.35×10⁻⁵ 1/K | |
| 200.0 °C | 1.40×10⁻⁵ 1/K | |
| 400.0 °C | 1.50×10⁻⁵ 1/K | |
| 600.0 °C | 1.55×10⁻⁵ 1/K | |
| 800.0 °C | 1.60×10⁻⁵ 1/K | |
| 최대 사용 온도(장기) | - | 0 - 1250 °C | |
| 융점 | - | 1400 °C | 니켈-크로뮴 합금 대표값 |
| 비열 용량 | 20.0 °C | 420 - 460 J/(kg·K) | |
| 열전도율 | 20.0 °C | 13 - 13.8 W/(m·K) | |
전기적 물성 – 온도별 전기 저항률
NiCr7030의 가장 중요한 특성은 고온에서 전기 저항률이 거의 일정하게 유지되는 것입니다(저온 계수). 이는 발열체 소재로서 필수적인 특성입니다.
| 온도 (°C) | 전기 저항률 (Ω·m) |
|---|
| 20.0 | 1.10×10⁻⁶ - 1.19×10⁻⁶ |
| 100.0 | 1.14×10⁻⁶ |
| 200.0 | 1.16×10⁻⁶ |
| 300.0 | 1.18×10⁻⁶ |
| 400.0 | 1.20×10⁻⁶ |
| 500.0 | 1.22×10⁻⁶ |
| 600.0 | 1.21×10⁻⁶ |
| 700.0 | 1.21×10⁻⁶ |
| 800.0 | 1.22×10⁻⁶ |
| 900.0 | 1.23×10⁻⁶ |
| 1000.0 | 1.24×10⁻⁶ |
| 1100.0 | 1.26×10⁻⁶ |
※ 20°C 대비 1100°C에서 약 14%만 증가하는 극히 낮은 온도 계수
화학적 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 범위 |
|---|
| 알루미늄 (Al) | 0.3 |
| 탄소 (C) | 0.1 |
| 크로뮴 (Cr) | 29 - 32 |
| 구리 (Cu) | 0.5 |
| 철 (Fe) | 5 |
| 망간 (Mn) | 1 |
| 니켈 (Ni) | 60 (기준) |
| 인 (P) | 0.02 |
| 실리콘 (Si) | 0.5 - 2 |
| 황 (S) | 0.015 |
주요 용도 및 특징
- 산업용 전기 로 발열체: 열처리 로, 단조 가열 로, 세라믹 소성 로
- 에나멜 로/도장 로: 800-900°C 구간 장시간 운전
- 심야 축열식 히터: 세라믹 블록 내장 발열선, 반복 열순환 내구성 우수
- 유리/세라믹 산업: 고온 가열 엘리먼트, 부싱, 파이프
- 내산화성: Cr₂O₃ 보호 산화막 형성으로 1250°C까지 스케일링 최소화
- 비자성: 오스테나이트 구조로 전자기 간섭 없는 환경 적용 가능
- 가공: 냉간 가공 경화율 높음, 중간 어닐링 필요. 용접은 TIG/MIG 권장, 용접 후 어닐링 필수
