DIN 17240 X19CrMoVNbN11-1 강 – 고온용 담금질 및 템퍼링 강종
개요
DIN 17240 X19CrMoVNbN11-1은 580°C까지 고온 강도를 유지하는 마르텐사이트계 내열강으로, 고온 하중이 가해지는 구조물, 나사, 너트 등에 널리 사용됩니다. 크롬, 몰리브데넘, 바나듐, 니오븀, 질소 등을 첨가하여 고온 크리프 강도와 산화 저항성을 크게 향상시킨 강종입니다.
주요 특성
일반 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 밀도 | 20°C | 7.70–7.76 g/cm³ |
기계적 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 탄성 계수 | 20°C | 216–218 GPa |
| 100°C | 209–213 GPa |
| 200°C | 200–206 GPa |
| 300°C | 190–198 GPa |
| 400°C | 179–190 GPa |
| 500°C | 167–180 GPa |
| 600°C | 127–167 GPa |
| 신율 | 20°C | 10% |
| 푸아송 비 | 20°C | 0.28 |
| 단면 수축률 | 20°C | 40% |
| 전단 계수 | 20°C | 84.95 GPa |
| 인장 강도 | 20°C | 900–1050 MPa |
| 항복 강도 (Rp0.2) | 20°C | 780 MPa |
| 200°C | 700 MPa |
| 250°C | 680 MPa |
| 300°C | 655 MPa |
| 350°C | 620 MPa |
| 400°C | 580 MPa |
| 450°C | 530 MPa |
| 500°C | 470 MPa |
| 550°C | 400 MPa |
| 600°C | 315 MPa |
열적 물성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 20°C | 1.02×10⁻⁵ 1/K | |
| 100°C | 1.05×10⁻⁵ 1/K | |
| 200°C | 1.09–1.10×10⁻⁵ 1/K | |
| 300°C | 1.13–1.15×10⁻⁵ 1/K | |
| 400°C | 1.16–1.20×10⁻⁵ 1/K | |
| 500°C | 1.20–1.23×10⁻⁵ 1/K | |
| 600°C | 1.22–1.25×10⁻⁵ 1/K | |
| 장기 사용 최고 온도 | – | 0–580°C | |
| 용융점 | – | 1370–1530°C | 마르텐사이트계 스테인리스강 표준 |
| 비열 용량 | 20°C | 439–460 J/(kg·K) | |
| 100°C | 474 J/(kg·K) | |
| 200°C | 498 J/(kg·K) | |
| 300°C | 517 J/(kg·K) | |
| 400°C | 538 J/(kg·K) | |
| 500°C | 564 J/(kg·K) | |
| 600°C | 598 J/(kg·K) | |
| 열전도율 | 20°C | 24–29 W/(m·K) | |
| 100°C | 24.4–25 W/(m·K) | |
| 200°C | 24.8–25 W/(m·K) | |
| 300°C | 25.1–26 W/(m·K) | |
| 400°C | 25.6–26 W/(m·K) | |
| 500°C | 26–26.1 W/(m·K) | |
| 600°C | 26.4–27 W/(m·K) | |
| 열확산율 | 20°C | 7.1 mm²/s | |
| 100°C | 6.3 mm²/s | |
| 200°C | 6.0 mm²/s | |
| 300°C | 5.7 mm²/s | |
| 400°C | 5.4 mm²/s | |
| 500°C | 4.9 mm²/s | |
| 600°C | 4.1 mm²/s | |
전기적 물성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | 20°C | 6.00–6.03×10⁻⁷ Ω·m |
| 100°C | 6.68×10⁻⁷ Ω·m |
| 200°C | 7.43×10⁻⁷ Ω·m |
| 300°C | 8.17×10⁻⁷ Ω·m |
| 400°C | 8.90×10⁻⁷ Ω·m |
| 500°C | 9.62×10⁻⁷ Ω·m |
| 600°C | 1.04×10⁻⁶ Ω·m |
화학 성분
| 원소 | 함량 (중량%) |
| 붕소 (B) | 0.1% |
| 탄소 (C) | 0.16–0.22% |
| 크롬 (Cr) | 10.0–11.5% |
| 망간 (Mn) | 0.3–0.8% |
| 몰리브데넘 (Mo) | 0.5–1.0% |
| 니켈 (Ni) | 0.3–0.8% |
| 니오븀 (Nb) | 0.15–0.5% |
| 질소 (N) | 0.05–0.19% |
| 인 (P) | ≤0.04% |
| 규소 (Si) | 0.1–0.5% |
| 황 (S) | ≤0.035% |
| 바나듐 (V) | 0.1–0.3% |
적용 분야
- 고온 볼트, 너트, 스터드
- 증기 터빈 및 가스 터빈 부품
- 고온 배관 및 밸브 부품
- 석유화학 플랜트 고온 설비
열처리 조건
일반적으로 1050–1100°C에서 오스테나이트화 후 유냉 또는 공랭 담금질하고, 680–730°C에서 템퍼링하여 최적의 고온 강도와 인성을 확보합니다.