EN 10272 X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) 용해 어닐링 강재: 티타늄 안정화 고내식 오스테나이트강
개요
DIN EN 10272:2001-01에 따른 오스테나이트 강종 X6CrNiMoTi17-12-2(재질 번호 1.4571, AISI 316Ti 대응)는 압력용기용 열간 및 냉간 성형 봉강으로 사용되는 티타늄(Ti) 안정화 CrNiMo 오스테나이트 스테인리스강입니다. 1.4401(X5CrNiMo17-12-2)의 Ti 안정화 강종으로, 높은 몰리브덴 함량(2.0–2.5%)으로 비산화성 산 및 할로겐화 매체에 대한 내식성이 우수하며, 티타늄 첨가(~0.7%)로 탄화물 석출을 억제하여 예민화 상태에서도 입계 부식 저항성을 유지합니다.
주의: 티타늄 탄화물/질화물 석출로 인해 미러 피니시(거울 연마) 마감에는 부적합합니다. 고온 강도와 입계 부식 저항성이 동시에 요구되는 고온 압력용기, 배관, 열교환기 튜브 등에 주로 적용됩니다.
주요 특성
일반 물성
| 물성 |
온도 |
값 |
| 밀도 |
20.0 °C |
7.96 – 8.00 g/cm³ |
기계적 물성
| 물성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 탄성 계수 (Elastic Modulus) |
-100.0 °C |
206 GPa |
|
| 20.0 °C |
196 – 200 GPa |
|
| 100.0 °C |
190 – 194 GPa |
|
| 200.0 °C |
182 – 186 GPa |
|
| 300.0 °C |
174 – 179 GPa |
|
| 400.0 °C |
166 – 172 GPa |
|
| 500.0 °C |
158 – 165 GPa |
|
| 600.0 °C |
150 GPa |
|
| 700.0 °C |
142 GPa |
|
| 800.0 °C |
134 GPa |
|
| 900.0 °C |
127 GPa |
|
| 1000.0 °C |
120 GPa |
|
| 신율 (Elongation) |
20.0 °C |
40 % |
|
| 횡방향 신율 |
20.0 °C |
30 % |
|
| 브리넬 경도 |
20.0 °C |
215 HB |
|
| 횡방향 브리넬 경도 |
20.0 °C |
215 HB |
|
| 푸아송 비 |
23.0 °C |
0.30 |
오스테나이트 스테인리스강 대표값 |
| 전단 계수 (Shear Modulus) |
23.0 °C |
77 GPa |
오스테나이트 스테인리스강 대표값 |
| 인장 강도 (Tensile Strength) |
20.0 °C |
500 – 700 MPa |
|
| 100.0 °C |
440 MPa |
|
| 150.0 °C |
410 MPa |
|
| 200.0 °C |
390 MPa |
|
| 250.0 °C |
385 MPa |
|
| 300.0 °C |
375 MPa |
|
| 350.0 °C |
375 MPa |
|
| 400.0 °C |
375 MPa |
|
| 450.0 °C |
370 MPa |
|
| 500.0 °C |
360 MPa |
|
| 550.0 °C |
330 MPa |
|
| 횡방향 인장 강도 |
20.0 °C |
500 – 700 MPa |
|
| 항복 강도 Rp0.2 (Yield Strength Rp0.2) |
20.0 °C |
200 MPa |
|
| 100.0 °C |
185 MPa |
|
| 150.0 °C |
175 MPa |
|
| 200.0 °C |
165 MPa |
|
| 250.0 °C |
155 MPa |
|
| 300.0 °C |
145 MPa |
|
| 350.0 °C |
140 MPa |
|
| 400.0 °C |
135 MPa |
|
| 450.0 °C |
131 MPa |
|
| 500.0 °C |
129 MPa |
|
| 550.0 °C |
127 MPa |
|
| 횡방향 항복 강도 Rp0.2 |
20.0 °C |
200 MPa |
|
| 항복 강도 Rp1.0 (Yield Strength Rp1.0) |
20.0 °C |
235 MPa |
|
| 100.0 °C |
215 MPa |
|
| 150.0 °C |
205 MPa |
|
| 200.0 °C |
192 MPa |
|
| 250.0 °C |
183 MPa |
|
| 300.0 °C |
175 MPa |
|
| 350.0 °C |
169 MPa |
|
| 400.0 °C |
164 MPa |
|
| 450.0 °C |
160 MPa |
|
| 500.0 °C |
158 MPa |
|
| 550.0 °C |
157 MPa |
|
| 횡방향 항복 강도 Rp1.0 |
20.0 °C |
235 MPa |
|
열적 물성
| 물성 |
온도 |
값 |
비고 |
| 열팽창 계수 |
-100.0 °C |
1.49E-5 1/K |
|
| 20.0 °C |
1.61E-5 1/K |
|
| 100.0 °C |
1.65 – 1.67E-5 1/K |
|
| 200.0 °C |
1.72 – 1.75E-5 1/K |
|
| 300.0 °C |
1.77 – 1.80E-5 1/K |
|
| 400.0 °C |
1.81 – 1.85E-5 1/K |
|
| 500.0 °C |
1.84 – 1.90E-5 1/K |
|
| 600.0 °C |
1.88E-5 1/K |
|
| 700.0 °C |
1.91E-5 1/K |
|
| 800.0 °C |
1.94E-5 1/K |
|
| 900.0 °C |
1.97E-5 1/K |
|
| 1000.0 °C |
2.00E-5 1/K |
|
| 융점 |
– |
1230 – 1480 °C |
오스테나이트 스테인리스강 대표값 |
| 비열 용량 |
-100.0 °C |
440 J/(kg·K) |
|
| 20.0 °C |
472 – 500 J/(kg·K) |
|
| 100.0 °C |
487 J/(kg·K) |
|
| 200.0 °C |
503 J/(kg·K) |
|
| 300.0 °C |
512 J/(kg·K) |
|
| 400.0 °C |
520 J/(kg·K) |
|
| 500.0 °C |
530 J/(kg·K) |
|
| 600.0 °C |
541 J/(kg·K) |
|
| 700.0 °C |
551 J/(kg·K) |
|
| 800.0 °C |
559 J/(kg·K) |
|
| 900.0 °C |
565 J/(kg·K) |
|
| 1000.0 °C |
571 J/(kg·K) |
|
| 열전도율 |
20.0 °C |
13.3 – 15 W/(m·K) |
|
| 100.0 °C |
14.9 W/(m·K) |
|
| 200.0 °C |
16.5 W/(m·K) |
|
| 300.0 °C |
18.1 W/(m·K) |
|
| 400.0 °C |
19.5 W/(m·K) |
|
| 500.0 °C |
21 W/(m·K) |
|
| 600.0 °C |
22.4 W/(m·K) |
|
| 700.0 °C |
23.8 W/(m·K) |
|
| 800.0 °C |
25.2 W/(m·K) |
|
| 열확산율 |
20.0 °C |
3.5 mm²/s |
|
| 100.0 °C |
3.8 mm²/s |
|
| 200.0 °C |
4.0 mm²/s |
|
| 300.0 °C |
4.3 mm²/s |
|
| 400.0 °C |
4.5 mm²/s |
|
| 500.0 °C |
4.7 mm²/s |
|
| 600.0 °C |
4.8 mm²/s |
|
| 700.0 °C |
5.1 mm²/s |
|
| 800.0 °C |
5.4 mm²/s |
|
전기적 물성
| 물성 |
온도 |
값 |
| 전기 저항률 |
20.0 °C |
7.50 – 7.91E-7 Ω·m |
| 100.0 °C |
8.45E-7 Ω·m |
| 200.0 °C |
9.19E-7 Ω·m |
| 300.0 °C |
9.77E-7 Ω·m |
| 400.0 °C |
1.03E-6 Ω·m |
| 500.0 °C |
1.08E-6 Ω·m |
| 600.0 °C |
1.12E-6 Ω·m |
| 700.0 °C |
1.15E-6 Ω·m |
| 800.0 °C |
1.18E-6 Ω·m |
화학 조성 (질량 %)
| 원소 |
함량 범위 |
| 탄소 (C) |
≤ 0.08 % |
| 크롬 (Cr) |
16.5 – 18.5 % |
| 망간 (Mn) |
≤ 2.0 % |
| 몰리브덴 (Mo) |
2.0 – 2.5 % |
| 니켈 (Ni) |
10.5 – 13.5 % |
| 인 (P) |
≤ 0.05 % |
| 실리콘 (Si) |
≤ 1.0 % |
| 황 (S) |
0.015 – 0.03 % |
| 티타늄 (Ti) |
~ 0.70 % (일반적으로 5×C 이상) |
용도 및 적용 분야
- 고온 압력용기, 열교환기 튜브, 배관 시스템 (EN 10272, ASME Sec. VIII 적용)
- 400–550°C 고온 산화 분위기 및 응력 부식 균열(SCC) 우려 환경
- 석유화학, 정유 플랜트 고온 공정 배관 및 반응기 부품
- 용접 후 열처리(PWHT) 생략이 필요한 구조물 (Ti 안정화로 용접 열영향부 입계 부식 방지)
- 미러 피니시 불필요한 구조·기능 부품
가공 및 열처리
용해 어닐링: 1020–1120°C 급랭. Ti 탄화물/질화물 석출 억제를 위한 급속 냉각 필수.
안정화 어닐링(선택): 850–950°C에서 2–4시간 유지 후 공냉. 티타늄이 탄소와 결합하여 Cr₂₃C₆ 석출 방지, 입계 부식 저항성 극대화.
냉간 성형: 양호하나 Ti 탄화물로 인한 공구 마모 증가 가능. 성형 후 안정화 어닐링 권장.
용접성: 우수하나, 고온에서 Ti 산화물 생성으로 용접부 인성 저하 가능. 저탄소 용가재(ER316L, ER316LSi) 사용 권장. 고온 크리프 강도 요구 시 1.4571 전용 용가재 고려.
표면 처리: 미러 피니시 부적합(Ti 탄화물 입자 연마 흔적 발생). 산업용 마감(2B, No.4, 비드 블라스트) 적용.
비교 가이드: 1.4301 vs 1.4401 vs 1.4571
| 특성 |
X5CrNi18-10 (1.4301 / 304) |
X5CrNiMo17-12-2 (1.4401 / 316) |
X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571 / 316Ti) |
| Mo 함량 |
– |
2.0–2.5% |
2.0–2.5% |
| Ti 안정화 |
아니오 |
아니오 |
예 (~0.7%) |
| 점식/틈새 부식 저항성 |
보통 |
우수 |
우수 |
| 입계 부식 저항성(용접부) |
낮음 (L 강종 필요) |
낮음 (L 강종 필요) |
우수 (안정화) |
| 고온 크리프 강도 (＞500°C) |
낮음 |
보통 |
우수 |
| 미러 피니시 적합성 |
우수 |
우수 |
부적합 |
| 주 용도 |
일반 내식, 식품, 건축 |
염화물 환경, 화학, 해양 |
고온 압력용기, 열교환기, 용접 구조물 |
