DI-TANK 460 HIC: 수소 유기 균열 내성 강화 탄화수소 저장 탱크용 고강도 강재
DI-TANK 460 HIC 개요
DI-TANK 460 HIC는 딜링거사의 미세 입자 열기계 압연 강판(M)으로, 석유·가스 산업의 탄화수소 저장 탱크용 고강도 강재(P460ML2 기반)에 수소 유기 균열(HIC) 내성을 대폭 강화한 특수 등급입니다. 표준 P460ML2 대비 향상된 인성과 매우 낮은 탄소 당량(CEV ≤ 0.39)을 실현했으며, EN 10028-5, EN 14620, EN 13445 코드 동시 적용이 가능합니다. HIC 내성은 NACE TM 0284 테스트 솔루션 A(5% NaCl + 0.5% CH₃COOH, H₂S 포화, pH 2.6~2.8 → ≤4.0, 96시간 침지) 기준으로 검증되며, CLR ≤ 10%, CTR ≤ 3%, CSR ≤ 1% (3단면 평균) 수용 기준을 만족합니다.
주요 기계적 특성 (두께 10~40 mm 기준)
| 항목 | 값 | 비고 |
| 탄소 당량 (CEV) | 최대 0.39 | CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 |
| 샤르피 충격 에너지 (V-notch, -50°C) | 평균 80 J 이상 | 3개 시편 평균, 종/횡 방향, 개별 값 ≥ 56 J (70%) |
| 신율 (A5) | 최소 19 % | 두께 10~40 mm |
| 인장 강도 | 530~720 MPa | 두께 10~40 mm |
| 항복 강도 (ReH) | 최소 460 MPa | 두께 10~40 mm |
화학 조성 (질량 %, HIC 내성 확보를 위한 엄격한 제어)
| 원소 | 범위 | 비고 |
| 알루미늄 (Al) | 0.02~0.06 | |
| 탄소 (C) | 최대 0.06 | 초저탄소로 HIC 내성·용접성 극대화 |
| 크롬 (Cr) | 최대 0.25 | |
| 구리 (Cu) | 최대 0.25 | |
| 망간 (Mn) | 1.0~1.7 | |
| 몰리브덴 (Mo) | 최대 0.08 | |
| 니켈 (Ni) | 최대 0.30 | |
| 니오븀 (Nb) | 최대 0.05 | |
| 질소 (N) | 최대 0.01 | |
| 인 (P) | 최대 0.015 | 저인 청정 강재 |
| 실리콘 (Si) | 최대 0.60 | |
| 황 (S) | 최대 0.0013 | 극저황, 탈황·진공 탈기 필수 |
| 티타늄 (Ti) | 최대 0.05 | |
| 바나듐 (V) | 최대 0.08 | |
| 철 (Fe) | 나머지 | Balance |
HIC 테스트 및 품질 보증 체계
NACE TM 0284 테스트 절차
- 시험편 3개 세트(규정 치수)를 H₂S 포화 테스트 솔루션 A에 96시간 침지
- 침지 후 각 시편 3단면(총 9단면) 금속 조직 관찰로 균열 치수 측정
- CLR(균열 길이 비율), CTR(균열 두께 비율), CSR(균열 민감도 비율) 산출
- 수용 기준: CLR ≤ 10%, CTR ≤ 3%, CSR ≤ 1% (3단면 평균값)
HIC 전용 제조 공정 (로트별 1세트 테스트 표준)
- 선철 탈황
- 탱크 탈기 장치에서 진공 탈기
- 극저황 탈황 (S ≤ 0.0013%)
- 개재물 형상 제어
- 편석 최소화·고청정도 주조 조건 최적화
- 고도화된 압연 공정
위 공정의 조합과 HIC 맞춤형 품질 보증만이 지정된 HIC 내성을 보장하며, 이는 검사 증명서에 명시됩니다.
기술적 특성 및 가공 가이드 (DI-TANK 420과 유사, HIC 특화 사항 추가)
냉간 성형
580°C 이하 냉간 성형 가능. 5% 초과 냉간 성형 시 HIC 특성 유지를 위해 응력 제거 열처리(580°C 미만) 필수. 절단면 부리 제거 권장.
납품 상태
EN 10028-5 기준 열기계 압연(M).
절단 및 용접
DI-TANK 420과 동일: 저경화성으로 예열 없이 절단 가능, 우수 용접성(EN 1011 준수), 저수소 용접재 사용 시 두꺼운 판도 예열 생략 가능, HAZ 인성 우수, t8/5 ≥ 25 s 허용.
열처리 및 고온 성형 제한
580°C 초과 고온 성형·열처리 금지. PWHT 온도 인하·시간 연장은 구매자 합의 필수. Pcrit(HP 값) 17.6 제공.
표면·공차·시험·마킹
- 표면: EN 10163-2 Class B2 적용
- 두께 공차: EN 10029 Class B 적용
- 시험: 인장 시험, 충격 시험(-50°C, 횡방향), HIC 테스트(열당 1세트)
- 마킹: 강종(DI-TANK 460 HIC P460ML2), 열 번호, 모판/개별 판 번호, 제조사 심볼, 검사관 서명