EN 10269 X12Ni5 정규화·템퍼링(+NT) 강종 - 초저온용 니켈 합금강
개요
EN 10269 X12Ni5 강종은 압력 용기 제작, 냉동 설비, 기계 및 장치 공학 분야에서 -150°C까지의 초저온 환경에서 사용되는 부품을 위한 니켈 합금강입니다. 정규화 및 템퍼링(+NT) 열처리 상태로 공급되며, 극저온에서도 우수한 인성과 강도를 유지합니다. 저온용 체결 요소 및 구조 부재로도 적용 가능합니다.
주요 특성
일반 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20.0 °C | 7.86 g/cm³ |
| 밀도 | 27.0 °C | 7.82 g/cm³ |
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 탄성 계수 (Elastic Modulus) | -269.0 °C | 209.4 GPa |
| -200.0 °C | 209.5 GPa |
| -150.0 °C | 208 GPa |
| -100.0 °C | 205.9 - 210 GPa |
| -50.0 °C | 203.1 GPa |
| 20.0 °C | 204 GPa |
| 27.0 °C | 198.4 GPa |
| 100.0 °C | 199 GPa |
| 200.0 °C | 193 GPa |
| 300.0 °C | 186 GPa |
| 400.0 °C | 178 GPa |
| 연신율 (Elongation) | 20.0 °C | 19 % |
| 푸아송 비 (Poisson's Ratio) | -269.0 °C | 0.28 [-] |
| -200.0 °C | 0.28 [-] |
| -150.0 °C | 0.28 [-] |
| -100.0 °C | 0.28 [-] |
| -50.0 °C | 0.29 [-] |
| 27.0 °C | 0.29 [-] |
| 단면 수축률 (Reduction of Area) | 20.0 °C | 50 % |
| 전단 계수 (Shear Modulus) | -269.0 °C | 81.7 GPa |
| -200.0 °C | 81.8 GPa |
| -150.0 °C | 81.1 GPa |
| -100.0 °C | 80.2 GPa |
| -50.0 °C | 79 GPa |
| 27.0 °C | 77 GPa |
| 인장 강도 (Tensile Strength) | 20.0 °C | 530 - 710 MPa |
| 항복 강도 Rp0.2 (Yield Strength) | 20.0 °C | 380 - 390 MPa |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | -100.0 °C | 1.02E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.12E-5 1/K | |
| 100.0 °C | 1.17E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.21E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.25E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.28E-5 1/K | |
| 장기 최대 사용 온도 | - | -150 - 0 °C | |
| 융점 | - | 1316 - 1595 °C | 니켈강 일반값 |
| 비열 용량 | -100.0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 463 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 477 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 494 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 510 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 529 J/(kg·K) | |
| 열전도율 | -100.0 °C | 29.5 W/(m·K) | |
| 20.0 °C | 36.2 W/(m·K) |
| 100.0 °C | 38.5 W/(m·K) |
| 200.0 °C | 39 W/(m·K) |
| 300.0 °C | 38.3 W/(m·K) |
| 400.0 °C | 36.2 W/(m·K) |
| 열확산율 | 20.0 °C | 10 mm²/s |
| 100.0 °C | 10 mm²/s |
| 200.0 °C | 9.6 mm²/s |
| 300.0 °C | 8.8 mm²/s |
| 400.0 °C | 7.7 mm²/s |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | -100.0 °C | 1.95E-7 Ω·m |
| 20.0 °C | 2.61E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 3.1E-7 Ω·m |
| 200.0 °C | 3.78E-7 Ω·m |
| 300.0 °C | 4.57E-7 Ω·m |
| 400.0 °C | 5.57E-7 Ω·m |
화학 조성 (중량 %)
| 원소 | 함량 범위 |
| 탄소 (C) | 0.15 % |
| 망간 (Mn) | 0.30 - 0.80 % |
| 니켈 (Ni) | 4.75 - 5.25 % |
| 인 (P) | 0.02 % |
| 규소 (Si) | 0.35 % |
| 황 (S) | 0.01 % |
| 바나듐 (V) | 0.05 % |
적용 분야 및 특징
X12Ni5 강종은 5% 니켈을 함유한 저합금강으로, -150°C 극저온에서도 우수한 충격 인성과 연신율(19%)을 유지하는 것이 가장 큰 특징입니다. 탄소 함량이 낮은(0.15%) 덕분에 용접성이 뛰어나며, 바나듐(0.05%) 첨가로 미세조직 제어 및 강도 향상을 도모했습니다. LNG 저장 탱크, 극저온 압력 용기, 냉동 플랜트 배관, 액체 질소/산소/아르곤 취급 설비 등의 핵심 소재로 사용됩니다. ASME SA-350 LF9, ASTM A350 LF9 등과 대응됩니다.