Amstrong® Ultra 700MCT – 초고항복강도 저탄소 미립자강, -40°C 인성 보증

개요

Amstrong® Ultra 700MCT는 매우 높은 항복강도를 제공하며, 미세 결정립 구조, 낮은 탄소 함량으로 용접성이 개선되었고, 제어된 내부 순도를 갖습니다. 표준 700MC 대비 -40°C에서 인성을 보장하는 고인성 버전입니다.

물성치

일반 특성

특성	값
탄소 당량 산식	CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 PCM = C + Si/30 + (Cr+Mn+Cu)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

치수

특성	값
치수 범위	자세한 내용은 자료 우측 그림 참조

기계적 특성 (두께 2~13mm 기준)

특성	온도	값	비고
샤르피 충격 에너지	-40 °C	27 J	최소값 | 두께 6-13mm
신율	-	10 %	최소값 | 두께 2-3mm | 횡/종방향, A80
		12 %	최소값 A5.65√So | 두께 3-13mm | 횡방향
		14 %	최소값 A5.65√So | 두께 3-13mm
인장강도	-	750 - 930 MPa	두께 2-13mm
		760 - 950 MPa	두께 2-13mm | 횡방향
항복강도	-	680 MPa	최소값 | 두께 8-13mm
		700 MPa	최소값 | 두께 2-8mm
		700 MPa	최소값 | 두께 8-13mm | 횡방향
		720 MPa	최소값 | 두께 2-8mm | 횡방향

화학 조성 (질량%, 주조 분석 기준)

원소	함량	비고
알루미늄 (Al)	0.015 %	최소
붕소 (B)	0.005 %	최대
탄소 (C)	0.1 %	최대
망간 (Mn)	2.1 %	최대
몰리브덴 (Mo)	0.5 %	최대
니오븀 (Nb)	0.09 %	최대
인 (P)	0.025 %	최대
실리콘 (Si)	0.25 %	최대
황 (S)	0.005 %	최대
티타늄 (Ti)	0.15 %	최대
바나듐 (V)	0.2 %	최대

기술적 특성

적용 분야

매우 높은 항복강도는 탑재량 증대와 고강도 구조물 구현에 기여합니다. 일반적인 적용 분야로는 텔레스코픽 크레인, 고소 작업대, 콘크리트 펌프, 텔레스코픽 핸들러, 덤프 트럭 및 트레일러 등이 있으며, 강도와 경량화 잠재력이 강조됩니다.

화학 조성 참고

위 화학 조성은 주조 분석 데이터 기준입니다.

기타 특성

경량화

이 강종은 우수한 기계적 특성(매우 높은 강도, 피로 저항성, 인성)과 양호한 성형성 및 용접성을 결합합니다. 보장된 높은 항복강도는 전체 성능과 안전을 유지하면서 두께 감소(다운게이징)를 통한 상당한 경량화를 가능하게 합니다. 따라서 경량화가 필요할 때 기존 구조용 강종을 대체하는 데 자주 사용됩니다.

두께 감소는 용접이 더 용이해지고 운송 비용이 절감되어 가공 단계에서 추가 절감 효과를 가져옵니다. 사용 단계에서도 에너지 소비 감소, 기계적 성능 향상, 안전성 개선 등의 추가 절감 효과가 있습니다.

두께 감소 추정 공식

낮은 항복강도의 1번 강종에서 이 데이터시트의 2번 강종으로 전환 시, 달성 가능한 두께 감소 추정치는 다음 공식으로 계산됩니다:

t2 = t1 × (Re1/Re2)½ (t = 두께, Re = 항복강도)

※ 피로 저항성 등 다른 요소도 두께 감소 전 확인 필요

피로 저항성

미세 결정립 크기와 낮은 황 함량이 강철의 피로 저항성을 향상시킵니다. 피로 성능은 다양한 응력 레벨에서 단축 시험으로 측정되며, 이 값들은 뢴러 곡선을 그리고 강종의 내구 한계를 결정하는 데 사용됩니다.

인성

미세 결정립 크기와 낮은 황 및 탄소 함량이 Amstrong® Ultra 강종의 인성을 향상시킵니다. EN 10149:2013에서 제안한 이 특성 옵션이 Amstrong® Ultra 범위에 포함되어 있습니다.

Amstrong® Ultra 650MC와 700MC 두 가지 버전 제공:

• 표준 버전: 인성 보증 40J/-20°C
• 고인성 버전: 인성 보증 27J/-40°C (본 강종 700MCT 해당)

벤딩

Amstrong® Ultra 650MC와 700MC의 최소 180° 벤딩 반경은 시트 가장자리 품질에 따라 달라집니다:

• 밀링된 가장자리 및 양질의 플라즈마/레이저 절단면: 시트 두께의 1.8배 맨드릴 직경으로 벤딩 가능
• 절단면(전단/슬리팅): 전단/절단 관리에 따라 두께 1.8배 맨드릴로 벤딩 가능하나, 벤드 가장자리 외면에 파열 발생 가능

표면 마감

이 강종은 "A - 비노출" 마감만 제공됩니다.

열간 절단 및 용접

이 강종은 산소, 플라즈마, 레이저 절단에 적합합니다.

내마모성

마모/내마모 저항성

일부 용도(이송 장치, 토공/운송 차량 등)에서 강철 표면이 마모될 수 있습니다. 마모는 연마재 존재뿐만 아니라 발생 조건(압력, 온도, 충격, 부식 등)에 따라 달라지는 복잡한 물리적 현상입니다.

일반 구조용 강종 대비 초고강도강은 내마모성을 크게 개선할 수 있습니다. 많은 경우 내마모용으로 특별히 설계된 강종보다 경제적이고 가공이 용이합니다.

용접

이 강종의 용접성과 냉간 균열 감수성은 저탄소강(< 0.11%)용으로 개발된 PCM 공식(매개변수 균열 측정)으로 더 정확히 평가됩니다.

전형적인 저탄소 당량값(PCM < 0.25)으로 인해 이 ArcelorMittal 강종은 용접 시 예열이나 후열이 필요 없습니다. 낮은 탄소 및 합금 함량으로 과도한 경화가 발생하지 않으며, 냉간 균열에 완전히 둔감하고 모든 아크 용접 방식에 적합합니다.

두께별 탄소 당량 대표값

강종	두께 범위	CEV 대표값	PCM 대표값
Amstrong® Ultra 700MCT	< 6 mm	0.37	0.16
	6 ~ 10 mm	0.43	0.18
	≥ 10 mm	0.45

열영향부(HAZ) 연화 - 용접 권장사항

특별한 주의 없이 용접 시, 특히 500MPa 초과 항복강도의 열기계 압연 강종에서 전형적으로 열영향부(HAZ), 특히 간계 열영향부(ICHAZ)에서 연화가 발생할 수 있습니다. 연화 정도와 연화 폭은 용접 시 투입 열량에 따라 증가합니다.

용접 후 모재의 높은 기계적 특성을 보존하기 위해, 용접 에너지를 두께 mm당 약 1.5 kJ/cm로 제한할 것을 권장합니다. 이는 다음 최대 냉각 시간(800°C→500°C)에 해당합니다:

• 접합부 강도만 우선시: t800-500 ≤ 20초 달성 가능한 열량 사용
• 접합부 강도와 HAZ 인성(-40°C) 모두 우선시: t800-500 ≤ 13초 달성 가능한 낮은 열량 사용

층간 온도 및 열처리

Amstrong® Ultra 700MCT는 용접 시 예열/후열 불필요. 다층 용접 시 층간 온도는 다음 패스의 예열 역할을 하여 냉각 시간을 증가시킵니다. 따라서 기계적 특성 손실을 최소화하기 위해 층간 온도를 제한해야 합니다. 최대 권장 층간 온도는 100°C입니다.

용접 후 열처리도 기계적 특성 저하를 유발할 수 있으므로, 열처리 전 ArcelorMittal에 문의하여 적절한 조건을 정하시기 바랍니다.

충전재 선정

모재 강도와 동등하거나 초과하는 충전재 사용 권장. Amstrong® Ultra 700MCT 권장 와이어/플럭스는 아래 표 참조:

공급업체	SMAW	GMAW	FCAW	SAW
Esab	OK 75.75	OK Autrod 13.29, OK Aristorod 13.31	OK Tubrod 14.03	OK Autrod 13.43	OK Flux 10.62
Filarc	Filarc 118	-	Filarc PZ 6148	-
Lincoln	Conarc 80	LNM MoNiVa	Outershield 690-H	LNS 168	P230
	Conarc 85	-	Outershield MC-100	LA 100	Lincolnweld 8500
Oerlikon	Tenacito 80 CL	Carbofil NiMoCr	Fluxofil 42	OE-S3 NiMoCr	OP 121TT
	Tenax 118M	Carbofil MnNiMo	Citoflux M07	Fluxocord 42
S.A.F. Air Liquide	Safer ND 80	Nertalic 88	Steelcored 42	-
			Safdual 270
Thyssen	SHNK 100	Union NiMoCr	-	Union S3 NiMoCr	UV 421TT

용접 후 기계적 특성

권장 열량 범위 내에서 용접 시, Amstrong® Ultra 700MCT 강종의 용접부 인장강도와 충격 인성은 모재 관련 유럽 표준 EN 288 및 EN 10149의 최소 요구사항을 초과합니다.