UGI® 4542 H900: 고강도 내식성 마르텐사이트계 침전경화 스테인리스 강

개요

UGI® 4542는 고강도, 고인성, 우수한 내식성이 요구되는 부품에 사용되는 PH(침전경화) 마르텐사이트계 스테인리스 강입니다. 이 강종은 오스테나이트계 1.4301/1.4307(304/304L)과 동등한 수준의 내식성을 제공하면서도, 열처리 조건에 따라 다양한 기계적 특성을 발현할 수 있는 것이 특징입니다.

야금적 상태에 따른 성능 차이로 인장 강도와 충격 강도 모두 높은 수준이 요구되는 용도에 대응 가능합니다. 미세조직은 마르텐사이트 기지에 페라이트 스트링거가 포함되며, 조건에 따라 잔류 오스테나이트와 구리 석출물이 존재할 수 있습니다. 강자성체이며, 적용된 열처리에 따라 물성이 달라집니다.

물리적 특성

일반 특성

특성	값
밀도	7.86 g/cm³

기계적 특성 (ASTM A564 최소값)

특성	값	비고
탄성 계수	197 GPa
신율	10 %	최소값
브리넬 경도	388 HB	최소값
로크웰 C 경도	40 HRC	최소값
단면 수축률	40 %	최소값
인장 강도	1310 MPa	최소값

열적 특성

특성	값
열팽창 계수	1.09E-5 1/K
열전도율	17 W/(m·K)

화학 조성

원소	함량	비고
탄소	0.06	최대
크롬	15.0 - 16.5 %
구리	3.0 - 4.0 %
망간	1.0	최대
몰리브덴	0.5	최대
니켈	4.0 - 5.0 %
니오븀	0.45	최대, 최소: 5×C%
인	0.03	최대
규소	0.60	최대
황	0.03	최대

기술적 특성 및 가공 정보

적용 분야

• 레저용 선박(프로펠러 샤프트, 피팅)
• 식품 가공(취급 및 이송 장비)
• 에너지 생산(원자력 발전소)
• 건설 및 자동차 산업

내식성

UGI® 4542는 대부분의 부식 환경에서 18Cr-8Ni 오스테나이트강과 유사한 우수한 내식성을 나타냅니다. 이 강종의 조직은 입계 부식에 둔감하며, 피로 부식과 응력 부식 균열에 높은 저항성을 가집니다. 또한 높은 기계적 특성과 내식성의 결합으로 침식 부식에도 우수한 저항성을 보입니다.

스테인리스 강과 비귀금속(알루미늄, 연강) 조립체가 대기 환경에서 사용될 경우, 환경 전해질이 부재하므로 갈바닉 부식 위험이 없습니다. 다만 해양 용도와 같이 액체가 고이는 단기 침수 상황에서는 불활성 실리콘 실란트로 조립부를 절연하면 좋은 보호 효과를 얻을 수 있습니다.

필요시 권장 탈오염 처리:

• 52% 질산(36° Baumé) 1부
• 물 1부
• 상온
• 단시간 처리
• 완료 후 철저히 세척

환경	거동
질산	양호
인산	제한적 사용
황산	제한적 사용
초산	보통
탄산나트륨	보통
NaCl(염무)	양호
습도	우수
해수	제한적 사용
오일/가스	제한적 사용

열처리

ASTM A564/A564M 및 EN 10088-3 준수.

• 풀림: 1030~1050°C에서 풀림 후 약 35 HRC의 연한 마르텐사이트 조직 획득. 이 상태에서 사용할 경우 250~300°C에서 1~2시간 팽창 처리 권장(기계적 특성에 유의미한 영향 없음).
• 침전경화: 풀림 후 중온 경화 처리로 경화 가능. 최대 경도 약 42 HRC(충격 치 3 daJ/cm²)는 480°C에서 1시간 템퍼링으로 달성.
• 연화: 550~760°C에서 템퍼링(적용 규격에 따름). 이 후 재경화하려면 다시 풀림 후 중온 경화 처리 필요.
• 풀림 봉재는 부품 상태에서 중온 경화 가능. 연화된 봉재에서 절삭한 부품을 경화하려면 다시 풀림 후 중온 경화 처리 필수.

열간 성형

단조에 적합. 재가열 1150~1200°C, 단조 1200~950°C. 공기, 물, 오일 냉각 가능. 이후:

• 풀림 상태(250~300°C에서 1~2시간 팽창 처리)
• 경화 상태(선택적 풀림 + 480°C 1시간 템퍼링)
• 연화 상태(선택적 풀림 + 규격에 따른 템퍼링)

제품 공급 형태

제품	형상	표면 마감	공차	크기(mm)
봉강	원형	평삭 선삭	k12 - k13	22 - 115
		피일 및 연마	h11 - h10 - h9	22 - 115

용접

예열 없이 MIG, TIG, 레이저, 저항, 전자빔 용접 가능. 충전재 유무 불문. 용접부는 풀림 조직을 가지므로 팽창 처리(250~300°C, 1~2시간) 또는 경화/연화 처리 권장. 무충전재 또는 동종 충전재 용접 시 모재와 동등한 기계적 특성 확보 가능.

고내력강 특성상 단면 급변 및 노치 형상 회피 필요. MIG 용접 시 보호 가스는 Ar+1~2%O₂ 또는 Ar+1%CO₂ 권장, H₂/N₂ 함유 가스 회피. 충전 와이어는 ER308LSi(1.4316) 또는 동종 630(17-4PH) 사용.