DIN 17103 WStE 420: 고온용 노멀라이즈 강재 - 견고한 용접 구조물을 위한 최적의 선택
개요
DIN 17103 WStE 420은 미세 입자 구조를 가진 고온용 노멀라이즈 강재로, 다양한 용접 구조물 제작에 널리 사용됩니다. 주요 적용 분야로는 압력 용기, 고정식 및 이동식 저장 탱크, 고압 배관, 교량 및 지지 구조물 등이 있으며, 최대 400°C까지의 고온 환경에서 안정적인 성능을 발휘합니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20.0 °C | 7.84 g/cm³ |
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | -100.0 °C | 217 GPa | |
| 20.0 °C | 212 GPa | |
| 100.0 °C | 207 GPa | |
| 200.0 °C | 199 GPa | |
| 300.0 °C | 192 GPa | |
| 400.0 °C | 184 GPa | |
| 500.0 °C | 175 GPa | |
| 600.0 °C | 164 GPa | |
| 신율 | 20.0 °C | 19 % | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.3 [-] | 일반 강재 표준값 |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 490 - 680 MPa | |
| 항복 강도 | 20.0 °C | 345 - 420 MPa | |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 100.0 °C | 314 - 363 MPa | |
| 150.0 °C | 294 - 343 MPa | |
| 200.0 °C | 275 - 314 MPa | |
| 250.0 °C | 245 - 284 MPa | |
| 300.0 °C | 226 - 265 MPa | |
| 350.0 °C | 196 - 235 MPa | |
| 400.0 °C | 167 - 206 MPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 열팽창 계수 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K |
| 100.0 °C | 1.21E-5 1/K |
| 200.0 °C | 1.27E-5 1/K |
| 300.0 °C | 1.32E-5 1/K |
| 400.0 °C | 1.36E-5 1/K |
| 500.0 °C | 1.4E-5 1/K |
| 600.0 °C | 1.44E-5 1/K |
| 장기 사용 최고 온도 | - | 0 - 400 °C |
| 비열 용량 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) |
| 100.0 °C | 479 J/(kg·K) |
| 200.0 °C | 499 J/(kg·K) |
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) |
| 400.0 °C | 536 J/(kg·K) |
| 500.0 °C | 558 J/(kg·K) |
| 600.0 °C | 587 J/(kg·K) |
| 열전도율 | -100.0 °C | 35.4 W/(m·K) |
| 20.0 °C | 40.4 W/(m·K) |
| 100.0 °C | 42 W/(m·K) |
| 200.0 °C | 42 W/(m·K) |
| 300.0 °C | 40.8 W/(m·K) |
| 400.0 °C | 38.9 W/(m·K) |
| 500.0 °C | 36.6 W/(m·K) |
| 600.0 °C | 34.3 W/(m·K) |
| 열확산율 | -100.0 °C | 12.1 mm²/s |
| 20.0 °C | 11.2 mm²/s |
| 100.0 °C | 10.8 mm²/s |
| 200.0 °C | 10.1 mm²/s |
| 300.0 °C | 9.3 mm²/s |
| 400.0 °C | 8.3 mm²/s |
| 500.0 °C | 7 mm²/s |
| 600.0 °C | 5.8 mm²/s |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | -100.0 °C | 1.93E-7 Ω·m |
| 20.0 °C | 2.58E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 3.05E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 3.76E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 4.6E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 5.59E-7 Ω·m |
| 500.0 °C | 6.75E-7 Ω·m |
| 600.0 °C | 8.08E-7 Ω·m |
화학 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 |
| 알루미늄 | 0.02 % |
| 탄소 | 0.2 % |
| 크롬 | 0.3 % |
| 구리 | 0.2 % |
| 망간 | 1 - 1.7 % |
| 몰리브덴 | 0.1 % |
| 니켈 | 1 % |
| 니오븀 | 0.05 % |
| 질소 | 0.02 % |
| 인 | 0.04 % |
| 실리콘 | 0.1 - 0.6 % |
| 황 | 0.03 % |
| 바나듐 | 0.2 % |
적용 분야 및 장점
WStE 420은 미세 입자 구조 덕분에 우수한 용접성과 인성을 동시에 갖추고 있습니다. 노멀라이즈 열처리 상태로 공급되어 별도의 열처리 없이 바로 사용 가능하며, 400°C까지의 고온에서 기계적 특성이 잘 유지됩니다. 특히 압력 용기 및 배관 제작 시 용접 후 열처리(PWHT) 생략이 가능한 경우가 많아 경제적입니다.