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DIN 17470 CrAl25-5 연질 어닐링 – 초고온 페라이트 발열체 합금

CrAl25-5 (DIN 17470) 페라이트 발열체 합금 개요

DIN 17470 표준의 CrAl25-5는 페라이트계 철-크로뮴-알루미늄 합금으로, 연질 어닐링(soft annealed) 상태로 공급됩니다. 극한의 교대 온도 하중(열충격) 조건에서 최고 약 1300°C까지 사용 가능한 발열체 소재로, 니켈 기반 합금(NiCr) 대비 원가 경쟁력이 우수하고 황/탄소 분위기에서 내식성이 뛰어납니다. 주요 용도는 발열체 소재, 배기가스 촉매 담체, 산업로 발열 엘리먼트 등입니다.

일반 물성

특성온도값
밀도20.0 °C7.1 g/cm³

기계적 물성

특성온도값비고
탄성 계수23.0 °C220 GPa페라이트 스테인리스강 대표값
신율 (A100)20.0 °C6 - 12 %연질 어닐링 상태
푸아송 비23.0 °C0.3페라이트 스테인리스강 대표값
전단 계수23.0 °C77 GPa페라이트 스테인리스강 대표값
인장 강도20.0 °C600 MPa

열적 물성

온도별 열팽창 계수

온도 (°C)열팽창 계수 (1/K)
200.01.1×10⁻⁵
400.01.2×10⁻⁵
600.01.3×10⁻⁵
800.01.4×10⁻⁵
1000.01.5×10⁻⁵

기타 열적 특성

특성값비고
최대 사용 온도(장기)0 - 1300 °C
융점1425 - 1530 °C페라이트 스테인리스강 대표값
비열 용량 (20°C)460 J/(kg·K)
비열 용량 (1000°C)630 J/(kg·K)
열전도율 (20°C)13 W/(m·K)

전기적 물성 – 온도별 전기 저항률

CrAl25-5의 핵심 특징은 고온에서 전기 저항률이 거의 일정하다는 점입니다(저온 계수). NiCr 합금 대비 산화 분위기에서 수명 우위.

온도 (°C)전기 저항률 (Ω·m)
20.01.44×10⁻⁶
100.01.44×10⁻⁶
200.01.44×10⁻⁶
300.01.44×10⁻⁶
400.01.45×10⁻⁶
500.01.45×10⁻⁶
600.01.46×10⁻⁶
700.01.47×10⁻⁶
800.01.48×10⁻⁶
900.01.49×10⁻⁶
1000.01.49×10⁻⁶
1100.01.49×10⁻⁶
1200.01.49×10⁻⁶

※ 20°C 대비 1200°C에서 약 3.5%만 증가하는 극도로 낮은 온도 계수

화학적 조성 (중량 %)

원소함량 범위
알루미늄 (Al)4.5 - 6.0
탄소 (C)0.1
크로뮴 (Cr)22 - 25
망간 (Mn)0.6
인 (P)0.05
실리콘 (Si)1.0
황 (S)0.03

나머지는 철(Fe) 기준. Al₂O₃ 보호 산화막 형성을 위한 Al 4.5% 이상 필수

주요 용도 및 특징

CrAl25-5 vs NiCr7030 비교

특성CrAl25-5 (페라이트)NiCr7030 (오스테나이트)
최대 사용 온도1300°C1250°C
밀도7.1 g/cm³8.1-8.2 g/cm³
전기 저항률 (20°C)1.44 μΩ·m1.10-1.19 μΩ·m
저항 온도 계수극소 (3.5% @ 1200°C)낮음 (14% @ 1100°C)
자성강자성 (상온)비자성
황/탄소 분위기우수취약
재료비낮음높음 (Ni 60%)
성형성(상온)보통 (취성 경향)우수
열전도율13 W/m·K13-13.8 W/m·K

금속

  1. DIN 17442 X38CrMoV15 연질소둔 스테인리스강 – 우수한 내식성
  2. DIN 17210 21NiCrMo2 연질 어닐링 강 – 우수한 내마모성 및 피로 강도
  3. DIN 17210 20CrS4 연질 어닐링 강 – 높은 내마모성 및 가공성
  4. DIN 17210 21NiCrMoS2 연질 어닐링 강(+A) – 내마모 용도 고성능 강
  5. DIN 17210 20Cr4 연질 어닐링 강 – 자동차 및 기계 용도 고내마모 강
  6. DIN 17210 20MoCrS4 연질소둔강 – 우수한 내마모성 및 피로강도
  7. DIN 17210 16MnCr5 연화 어닐링강(+A): 자동차 및 기계용 고강도·인성 소재
  8. DIN 17210 16MnCrS5 연화 어닐링강(+A): 우수한 강도와 가공성
  9. DIN 17210 17Cr3 연화 어닐링강: 자동차·기계 부품용 우수한 내마모성 크롬강
  10. DIN 17210 20MoCr4 연질 소둔 강 – 자동차 및 기계용 우수한 내마모성