ASTM A372 Grade F Class 55 강철 – 노멀라이징, 템퍼링 및 퀜칭 처리
ASTM A372 Grade F Class 55 개요
ASTM A372 Grade F Class 55는 고강도 합금강 단조품 사양으로, 압력 용기, 밸브, 플랜지, 피팅 등 고온 고압 환경에서 사용되는 중요 부품에 적용됩니다. 크롬-몰리브덴 합금계로 내열성과 고온 강도가 우수합니다.
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 밀도 | 20.0 °C | 7.8 ~ 7.9 g/cm³ | 저탄소강 일반값 |
기계적 물성 (상온, 20°C)
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 200 ~ 215 GPa | 저탄소강 일반값 |
| 연신율 A50 | 20.0 °C | 20 % | |
| 브리넬 경도 | 20.0 °C | 179 HB | |
| 푸아송비 | 20.0 °C | 0.29 | 저탄소강 일반값 |
| 전단 계수 | 20.0 °C | 75 ~ 80 GPa | 탄소강 일반값 |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 545 ~ 760 MPa | |
| 항복 강도 Rp0.2 (단횡 방향) | 20.0 °C | 380 MPa | |
열적 물성
| 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 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 전기 저항률 | 20.0 °C | 1.43E-7 ~ 1.74E-7 Ω·m | 탄소강 일반값 |
자기적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
|---|
| 퀴리 온도 | 20.0 °C | 770 °C | 저탄소강 일반값 |
화학 조성 (중량%)
| 원소 | 함량 범위 |
|---|
| 탄소 (C) | 0.30 ~ 0.40 % |
| 크롬 (Cr) | 0.80 ~ 1.15 % |
| 망간 (Mn) | 0.70 ~ 1.00 % |
| 몰리브덴 (Mo) | 0.15 ~ 0.25 % |
| 인 (P) | 최대 0.02 % |
| 규소 (Si) | 0.15 ~ 0.35 % |
| 황 (S) | 최대 0.01 % |
열처리 상태별 특징
노멀라이징 (Normalized)
단조 후 공냉으로 균일한 페라이트-펄라이트 조직을 얻습니다. 인장강도 550~760MPa, 항복강도 ≥380MPa, 연신율 ≥20%를 확보하며, 후속 가공성이 양호합니다.
퀜칭 앤 템퍼링 (Quenched & Tempered)
고강도와 고인성이 동시에 요구될 때 적용합니다. 템퍼링 온도(보통 590~680°C) 조절로 인장강도 690~895MPa, 항복강도 ≥550MPa, 연신율 ≥18%, 충격치 ≥27J(-29°C) 달성 가능합니다. Class 55는 최소 인장강도 550MPa(80ksi) 등급을 의미합니다.
주요 적용 분야
- 고온 고압 배관용 플랜지, 피팅, 밸브 본체
- 석유화학 플랜트 압력 용기 노즐 및 맨웨이
- 발전소 보일러 부속품, 터빈 케이싱
- 해저 파이프라인 연결 부품
참고 사항
ASTM A372는 단조품 전용 규격으로, 동일 조성의 주강은 ASTM A217 Grade WC6/WC9에 해당합니다. Class 번호(55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100, 110)는 최소 인장강도(ksi 단위)를 나타냅니다.
