ASTM A216 WCA 강: 어닐링, 노말라이징, 노말라이징 및 템퍼링 사양
개요
ASTM A216 WCA는 탄소강 주물 밸브, 플랜지, 피팅, 압력용기 부품용 규격으로, WCB, WCC와 함께 가장 널리 사용되는 압력용 주강 등급입니다. 인장강도 415-585 MPa, 항복강도 205 MPa로, ASME B16.34, API 600 등 밸브 설계 규격의 기본 소재로 지정되어 있습니다.
일반 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 밀도 |
20.0 °C |
7.8 - 7.9 g/cm³ |
저탄소강 일반값 |
기계적 특성 (20°C 기준)
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 |
20.0 °C |
200 - 215 GPa |
저탄소강 일반값 |
| 신율 A50 |
20.0 °C |
24 % |
- |
| 푸아송 비 |
20.0 °C |
0.29 |
저탄소강 일반값 |
| 단면 수축률 |
20.0 °C |
35 % |
- |
| 전단 계수 |
20.0 °C |
75 - 80 GPa |
탄소강 일반값 |
| 인장 강도 |
20.0 °C |
415 - 585 MPa |
- |
| 항복 강도 Rp0.2 (단횡방향) |
20.0 °C |
205 MPa |
- |
열적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
20.0 °C |
1.32E-5 - 1.38E-5 1/K |
저탄소강 일반값 |
| 최대 사용 온도 |
- |
500 °C |
탄소강 일반값 |
| 융점 |
- |
1480 - 1526 °C |
저탄소강 일반값 |
전기적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 전기 저항률 |
20.0 °C |
1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m |
탄소강 일반값 |
자기적 특성
| 특성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 퀴리 온도 |
20.0 °C |
770 °C |
저탄소강 일반값 |
화학적 조성 (최대값, %)
| 원소 |
함량 |
| 탄소 (C) |
0.25 |
| 크롬 (Cr) |
0.50 |
| 구리 (Cu) |
0.30 |
| 망간 (Mn) |
0.70 |
| 몰리브덴 (Mo) |
0.20 |
| 니켈 (Ni) |
0.50 |
| 인 (P) |
0.04 |
| 실리콘 (Si) |
0.60 |
| 황 (S) |
0.035 |
| 바나듐 (V) |
0.03 |
열처리 조건 및 압력용기 적용
- 어닐링: 620°C 이상 서냉, 최대 연화
- 노말라이징: 900-950°C 공냉, 표준 공급 상태
- 노말라이징 + 템퍼링: 노말라이징 후 600-650°C 템퍼링, 인성 향상
WCA는 WCB(항복 250 MPa), WCC(항복 275 MPa) 대비 가장 낮은 강도이나, 가장 우수한 용접성과 저온 인성을 가집니다. ASME BPVC Section I, VIII 압력용기 설계 시 -29°C~427°C 온도 범위에서 사용 가능하며, 저온용(-46°C 이하)은 충격시험 필수입니다. 용접부 후열처리(PWHT)는 620°C, 1시간/인치 두께 기준 권장됩니다.