UGIMA® 4362 가공경화 듀플렉스 스테인리스강 – 향상된 절삭성 및 우수한 내식성
개요
UGIMA® 4362는 표준 1.4362(UGI® 4362)보다 절삭성이 향상된 오스테나이트-페라이트계 스테인리스강(듀플렉스)입니다. 주로 공구 마모 감소와 칩 분단성 개선 덕분입니다.
UGIMA® 4362는 EN 10088-3에 따라 1.4362 규격을 준수하면서 UGI 4362의 모든 장점을 유지합니다:
- 표준 1.4404(316L) 또는 1.4406(316LN)보다 높은 기계적 특성(인장강도 Rm, 항복강도 Rp0.2)
- 표준 1.4404(316L) 이상 또는 동등한 내식성
UGIMA® 4362는 우수한 기계적 특성을 나타내며, 봉강 상태에서 인장강도와 항복강도가 표준 1.4404보다 현저히 높습니다. 또한 이 부분 페라이트 강종은 대단면 봉강의 경우 연성-취성 전이 온도로 인해 저온 용도로 사용이 제한됩니다.
UGIMA® 4362의 화학 조성은 950~1050°C 고용 열처리 후 급랭 시 45~70% 페라이트를 함유하는 2상 조직을 얻도록 최적화되었습니다. 낮은 Mo 함량으로 인해 1.4462보다 취성 금속간상(시그마상, X상) 석출에 훨씬 덜 민감하며, 시그마상은 700°C에서 20시간 유지 후에만 나타납니다.
그러나 UGI 4362와 마찬가지로 UGIMA® 4362에서도 350~550°C에서 α'상 석출로 인한 취화 가능성이 있으므로, 사용 온도는 300°C로 제한해야 합니다.
물성
일반 특성
기계적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 탄성 계수 | 20 °C | 200 GPa | – |
| 100 °C | 194 GPa | – |
| 200 °C | 186 GPa | – |
| 300 °C | 180 GPa | – |
| 신율 | – | 12.0~15.0 % | 최소값, 치수에 따라 다름 |
| 인장 강도 | – | 600.0~1100.0 MPa | 최소값, 치수에 따라 다름 |
열적 특성
| 특성 | 온도 | 값 | 비고 |
| 열팽창 계수 | 20~100°C | 0.000013 1/K | – |
| 20~200°C | 0.0000135 1/K | – |
| 20~300°C | 0.000014 1/K | – |
| 비열 용량 | 20 °C | 500 J/(kg·K) | – |
| 100 °C | 530 J/(kg·K) | – |
| 200 °C | 560 J/(kg·K) | – |
| 300 °C | 590 J/(kg·K) | – |
| 열전도율 | 20 °C | 15 W/(m·K) | – |
| 100 °C | 16 W/(m·K) | – |
| 200 °C | 17 W/(m·K) | – |
| 300 °C | 18 W/(m·K) | – |
전기적 특성
| 특성 | 온도 | 값 |
| 전기 저항률 | 20 °C | 8.0×10⁻⁷ Ω·m |
| 100 °C | 8.5×10⁻⁷ Ω·m |
| 200 °C | 9.0×10⁻⁷ Ω·m |
| 300 °C | 1.0×10⁻⁶ Ω·m |
화학 조성 (질량%)
| 원소 | 범위 | 비고 |
| 탄소 (C) | 0.03 | 최대 |
| 크롬 (Cr) | 22.0~24.0 | – |
| 구리 (Cu) | 0.1~0.6 | – |
| 망간 (Mn) | 2.0 | 최대 |
| 몰리브덴 (Mo) | 0.1~0.6 | – |
| 니켈 (Ni) | 3.5~5.5 | – |
| 질소 (N) | 0.05~0.2 | – |
| 인 (P) | 0.035 | 최대 |
| 실리콘 (Si) | 1.0 | 최대 |
| 황 (S) | 0.015 | 최대 |
기술적 특성
적용 분야
- 일반적으로 1.4404(316L)가 사용되는 모든 분야
- 에너지, 공정 산업
- 건설
- 식품 및 농업
사용 제한:
- 극저온 용도(내성 부족)
- 작동 온도 300°C 초과(장기 취화 위험)
의문 사항이 있으면 공급업체에 문의하십시오.
내식성
UGIMA® 4362는 대부분의 용도에서 표준 1.4404를 대체할 수 있으며, 특히:
- 건축 분야의 해양 또는 도시 대기 노출
- 펄프 및 제지 산업
- 일반 화학 산업
공식(피팅) 부식: 가장 일반적인 부식 유형으로, 주로 황화물 개재물에 대한 염화물 이온의 유해 작용에 의해 발생하며 시각적으로 작은 녹 반점 형태로 나타납니다. 확률적 메커니즘에 의해 지배됩니다.
공식 저항성은 분극 곡선에서 공식이 형성되는 전위(공식 전위)로 결정되며, NF ISO 15158에 따라 시험합니다. 전위가 높을수록 공식 저항성이 우수합니다.
UGIMA® 4362의 공식 저항성은 UGIMA® 4404와 동일하며, 특정 표준 1.4404 강종보다 현저히 우수합니다. 극도로 공격적인 환경(해수, 세정제 등)에서는 공급업체에 문의하십시오.
응력 부식 균열: pH 7, 용존 산소 8 ppm의 염화물 수용액 환경에서 항복 강도 미만의 응력을 1000시간 이상 가한 시험 결과, UGIMA® 4362의 응력 부식 균열 저항성이 표준 1.4404보다 우수함이 확인되었습니다. UGIMA® 4362는 이러한 조건에서 130°C까지 응력 부식 균열 위험 없이 사용 가능하나, 1.4404의 한계 온도는 50°C를 넘지 않습니다.
일반 절삭성
열간 압연봉:
- 선삭 - VB15/0.15: 인서트 마모 측면(잠재적 황삭 선삭 생산성 대표)에서 UGIMA® 4362의 절삭 조건은 표준 1.4362(UGI 4362) 대비 평균 6.5% 향상되어, 표준 1.4404(UGI 4404) 이상, UGIMA® 4404HM에 근접한 수준입니다.
- 칩 분단 영역(CBZ): 칩 분단성 측면(공구 주변 칩 엉킴으로 인한 기계 정지 시간 제한 능력 대표)에서 UGIMA® 4362의 단칩 절삭 조건 수가 표준 1.4362 대비 크게 증가하여, 표준 1.4404(UGI 4404) 수준이고 UGIMA® 4404HM보다는 낮습니다.
- 드릴링: HSS 드릴(4mm, 내부급유 없음)과 일체형 코팅 카바이드 드릴(6mm, 내부급유)을 사용한 시험에서 UGIMA® 4362는 UGI 4362, UGI 4404 대비 더 넓은 최적 작동 영역과 높은 최대 칩 유량을 보이며, UGIMA® 4404HM과 유사하거나 약간 낮은 수준입니다.
냉간 인발봉(자동선반 가공):
- 선삭 - VB15/0.25: UGIMA® 4362는 표준 1.4404(UGI 4404)보다 약 6% 높은 생산성을 보이나, UGIMA® 4404HM보다는 14% 낮습니다.
- 축방향 드릴링: 코팅 카바이드 드릴로 내부 윤활 조건에서 4D 깊이 1000홀 가공 기준 최대 칩 유량은 UGI 4404와 동일하며 UGIMA® 4404HM보다 10% 낮습니다.
- 절단(횡단): 동일 절삭 속도(60 m/min)에서 최대 이송량 기준 UGIMA® 4362는 UGI 4404보다 현저히 우수하며 UGIMA® 4404HM과 동등한 수준입니다.
열처리
고용 열처리: 950~1050°C에서 실시 후 공냉 또는 수냉으로 급냉합니다. 이 처리는 열간/냉간 가공 후 연성을 회복하기 위해 사용됩니다.
열간 가공
단조: 1250~950°C 사이에서 단조성이 양호하나, 표준 오스테나이트강(1.4301, 1.4404)보다는 낮습니다. 고온 단조 시 페라이트 함량 증가로 열간 연성이 향상됩니다.
이 온도 범위에서 오스테나이트-페라이트강의 기계적 강도는 오스테나이트강보다 낮아 공구 하중이 줄어들지만, 원치 않는 크리프 변형을 제한하기 위한 주의가 필요할 수 있습니다.
단조 후 900°C 이하에서는 취성 시그마상 생성을 방지하기 위해 충분히 빠르게 냉각(공냉 또는 수냉)해야 합니다. 이러한 조건에서는 고용 열처리가 필수는 아닙니다. 단조 종료 온도 900~950°C에서는 가공 경화로 인장 특성(Rm, Rp0.2)이 향상됩니다.
공급 형태
| 제품 | 형상 | 마감 | 공차 | 치수 (mm) |
| 열간 압연봉 | 원형 | 압연 스케일 제거 | 13 | 22~120 |
| 냉간 압연봉 | 원형 | 인발 마감 / 절삭 마감 / 연마 | H9 / H10 / H9 | 5~28 / 22~70 / 22~120 |
기타 제품 및 치수는 공급업체에 문의하십시오.
용접
UGIMA® 4362는 UGI 4362와 마찬가지로 필러 와이어 유무에 관계없이 마찰, 저항, 아크 용접(MIG, TIG, 피복 아크, 플라즈마, 서브머지드 아크 등), 레이저 빔, 전자빔 용접이 가능합니다.
Mo가 없기 때문에 다른 오스테나이트-페라이트강과 달리 용접 중 시그마상 형성 위험이 거의 없으며, 304L, 316L 같은 오스테나이트강과 유사하게 취급이 용이합니다. 오히려 이 강종들에 비해 열간 균열 감수성이 더 낮습니다.
그러나 용접부 내식성을 최적화하기 위해 용접 에너지를 최대화하여 용접 금속부(WMZ)와 열영향부(HAZ)의 페라이트 양을 최소화하는 파라미터 선정이 권장됩니다.
주요 필러 와이어:
- ER 2307 / 23.7NL / UGIWELD® 23.7NL
- ER 2209 / 22.9.3NL / UGIWELD® 45N
- ER 309LSi / 23.12LSi / UGIWELD® 309LM
용접 전 예열은 권장하지 않으며, 용접 후 열처리도 하지 않아야 합니다(필요 시 고용 열처리만 허용).