EN 10250-4 X3CrNiMo13-4 퀜칭·템퍼링강 – 터빈 및 발전소용 고성능 마르텐사이트강
개요
X3CrNiMo13-4(1.4313, CA6-NM 상당)는 SEW 400의 X 4 CrNi 13 4에 대응하는 마르텐사이트계 스테인리스강으로, 퀜칭 및 템퍼링(QT) 상태로 공급됩니다. -60~300 °C 범위에서 우수한 연성(인성)을 유지하며, 13% Cr 강 대비 니켈 함량(3.5~4.5%) 덕분에 더 우수한 내식성을 가집니다.
주요 용도: 터빈 블레이드 휠, 펌프, 압축기, 발전소 및 원자로 설비 부품, 조선 해양 구조물 등 고강도·내식성·저온 인성이 동시에 요구되는 중요 부품
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20.0 °C | 7.58–7.70 g/cm³ |
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 20.0 °C | 200–218 GPa | |
| 100.0 °C | 195–213 GPa | |
| 200.0 °C | 185–206 GPa | |
| 300.0 °C | 175–198 GPa | |
| 400.0 °C | 170–190 GPa | |
| 500.0 °C | 180 GPa | |
| 600.0 °C | 167 GPa | |
| 700.0 °C | 150 GPa | |
| 신율 | 20.0 °C | 12–15 % | |
| 신율(횡방향) | 20.0 °C | 10–12 % | |
| 푸아송 비 | 23.0 °C | 0.3 | 마르텐사이트 스테인리스강 대표값 |
| 전단 계수 | 23.0 °C | 77 GPa | 마르텐사이트 스테인리스강 대표값 |
| 인장 강도 | 20.0 °C | 650–1,100 MPa | |
| 인장 강도(횡방향) | 20.0 °C | 650–1,100 MPa | |
| 항복 강도 Rp0.2 | 20.0 °C | 520–800 MPa | |
| 100.0 °C | 500–720 MPa | |
| 150.0 °C | 490–690 MPa | |
| 200.0 °C | 480–665 MPa | |
| 250.0 °C | 470–640 MPa | |
| 300.0 °C | 460–620 MPa | |
| 350.0 °C | 450–515 MPa | |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 20.0 °C | 1.02×10⁻⁵ 1/K | |
| 100.0 °C | 1.05×10⁻⁵ 1/K | |
| 200.0 °C | 1.09×10⁻⁵ 1/K | |
| 300.0 °C | 1.13×10⁻⁵ 1/K | |
| 400.0 °C | 1.16×10⁻⁵ 1/K | |
| 500.0 °C | 1.20×10⁻⁵ 1/K | |
| 600.0 °C | 1.22×10⁻⁵ 1/K | |
| 700.0 °C | 1.24×10⁻⁵ 1/K | |
| 융점 | – | 1,370–1,530 °C | 마르텐사이트 스테인리스강 대표값 |
| 비열 용량 | 20.0 °C | 430–439 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 474 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 492 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 517 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 538 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 564 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 598 J/(kg·K) | |
| 700.0 °C | 647 J/(kg·K) | |
| 열전도율 | 20.0 °C | 15.7–25 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 17.1 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 18.6 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 20.0 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 21.2 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 22.3 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 23.1 W/(m·K) | |
| 700.0 °C | 23.8 W/(m·K) | |
| 열확산율 | 20.0 °C | 4.7 mm²/s | |
| 100.0 °C | 4.5 mm²/s | |
| 200.0 °C | 4.6 mm²/s | |
| 300.0 °C | 4.7 mm²/s | |
| 400.0 °C | 4.5 mm²/s | |
| 500.0 °C | 4.3 mm²/s | |
| 600.0 °C | 3.7 mm²/s | |
| 700.0 °C | 3.0 mm²/s | |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | 20.0 °C | 9.19×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 9.48×10⁻⁷ Ω·m |
| 200.0 °C | 9.87×10⁻⁷ Ω·m |
| 300.0 °C | 1.03×10⁻⁶ Ω·m |
| 400.0 °C | 1.07×10⁻⁶ Ω·m |
| 500.0 °C | 1.12×10⁻⁶ Ω·m |
| 600.0 °C | 1.18×10⁻⁶ Ω·m |
| 700.0 °C | 1.24×10⁻⁶ Ω·m |
화학 조성 (질량%)
| 원소 | 함량 |
| 탄소(C) | ≤0.05 % |
| 크로뮴(Cr) | 12.0–14.0 % |
| 망간(Mn) | ≤1.5 % |
| 몰리브덴(Mo) | 0.3–0.7 % |
| 니켈(Ni) | 3.5–4.5 % |
| 질소(N) | ≤0.02 % |
| 인(P) | ≤0.04 % |
| 실리콘(Si) | ≤0.7 % |
| 황(S) | ≤0.015 % |
특징 요약: 마르텐사이트계임에도 니켈 첨가로 저온 인성을 확보했으며, 템퍼링 경화로 고강도(항복 520~800 MPa)와 내식성을 양립합니다. 터빈 블레이드 등 고응력 회전체 부품에 널리 채용됩니다.