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ASTM A522 1종 – 이중 정규화 및 템퍼링(퀜칭 및 템퍼링) 강재 특성

ASTM A522 1종(Grade I) 이중 정규화 및 템퍼링 강재 개요

ASTM A522 1종은 니켈 8.5-9.5%를 함유한 저합금강으로, 이중 정규화(Double Normalized) 후 템퍼링 또는 퀜칭 및 템퍼링(Q&T) 열처리를 통해 우수한 저온 인성과 고강도를 동시에 확보한 강재입니다. 극저온 용기, LNG 탱크, 해양 구조물 등에 사용됩니다.

일반 특성

특성	온도	값	비고
밀도	23.0 °C	7.8 - 7.9 g/cm³	저탄소강 통상값

기계적 특성

특성	온도	값	비고
탄성 계수	23.0 °C	200 - 215 GPa	저탄소강 통상값
신율 (A50)	23.0 °C	22 %	-
푸아송 비	23.0 °C	0.29	저탄소강 통상값
단면 수축률	23.0 °C	45 %	-
전단 계수	23.0 °C	82 GPa	저탄소강 통상값
인장 강도	23.0 °C	690 MPa	-
항복 강도 (Rp0.2)	23.0 °C	515 MPa	-

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	23.0 °C	1.32E-5 - 1.38E-5 1/K	저탄소강 통상값
최대 사용 온도	-	500 °C	탄소강 통상값
융점	-	1480 - 1526 °C	저탄소강 통상값
비열 용량	23.0 °C	465 J/(kg·K)	저탄소강 통상값
열전도율	23.0 °C	25 - 93 W/(m·K)	저탄소강 통상값

전기적 특성

특성	온도	값	비고
전기 저항률	23.0 °C	1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m	탄소강 통상값

자기적 특성

특성	값	비고
퀴리 온도	770 °C	저탄소강 통상값

화학적 조성

원소	함량 (%)
탄소 (C)	0.13
망간 (Mn)	0.9
니켈 (Ni)	8.5 - 9.5
인 (P)	0.03
실리콘 (Si)	0.15 - 0.3
황 (S)	0.025

열처리 공정 및 특징

이중 정규화 (Double Normalized)

1차 정규화: 오스테나이트화 후 공냉으로 결정립 미세화
2차 정규화: 더 낮은 온도에서 재오스테나이트화 후 공냉으로 추가 미세화
균일한 미세조직과 우수한 저온 인성 확보

퀜칭 및 템퍼링 (Quenched & Tempered)

퀜칭: 오스테나이트화 후 급랭(수냉/유냉)으로 마르텐사이트 조직 형성
템퍼링: 540-680°C에서 템퍼링하여 인성 확보
더 높은 강도와 경도 달성 가능

주요 용도

극저온 압력 용기 (ASME SA-522 / ASTM A522)
LNG 저장 탱크 및 수송 용기 (-162°C 사용)
해양 플랫폼 구조물, 극지방 파이프라인
저온 분리 플랜트 장비
-101°C(-150°F) 이하 저온 충격 시험 요구 사항 충족

관련 규격 비교

규격	강종	니켈 함량	최소 항복강도	주 용도
ASTM A522	Grade I	8.5-9.5%	515 MPa	극저온 용기
ASTM A522	Grade II	7.5-8.5%	515 MPa	극저온 용기
ASTM A353	-	9.0% 고정	690 MPa	극저온 용기
ASTM A553	Type I	8.5-9.5%	690 MPa	극저온 용기

ASTM A512 1018급 응력제거 어닐링 원형 튜브 – 정밀 용도 우수 저탄소강 ASTM A522 2종 강재 – 이중 정규화 및 템퍼링 또는 퀜칭 및 템퍼링

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