UGI® 4362 인발봉 – 우수한 강도와 내식성

개요

봉강의 기계적 특성(항복 강도 및 인장 강도)은 다음과 같습니다:

• 316L 및 316LN보다 우수
• 316L보다 뛰어난 내식성

화학 조성은 950~1,050°C에서 풀림 후 급속 냉각 시 40~60%의 페라이트를 얻도록 균형 잡혀 있습니다. 금속간 화합물 석출로 인한 취화에 대한 민감도는 듀플렉스 4462보다 훨씬 낮습니다. 일반적으로 시그마상 석출에는 800°C에서 10시간 이상이 소요되며, 이는 가공 공정에서 거의 발생하지 않는 상황입니다. 알파 프라임(α')상 석출은 350°C~550°C 온도 범위에서 장기간 유지 시 발생하여 취화를 유발할 수 있습니다. 따라서 최대 사용 온도는 300°C를 초과하지 않아야 합니다.

물성

일반 특성

특성	값
밀도	7.8 g/cm³

기계적 특성

특성	값
탄성 계수	200 GPa
신율	20.0~30.0%
단면 수축률	65.0~75.0%
인장 강도	800.0~1,000.0 MPa

열적 특성

특성	값	비고
열팽창 계수	0.000014 1/K	20~300°C
열전도율	16.7 W/(m·K)

전기적 특성

특성	값
전기 저항률	8.0×10⁻⁷ Ω·m

화학 조성

원소	함량	비고
탄소 (C)	0.03	최대
크로뮴 (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 316 및 316L(1.4401 및 1.4404)가 사용되는 모든 분야에 적용 가능합니다.

• 에너지 및 공정 산업
• 건설
• 식품 가공

사용 제한:

• 극저온 용도(극저온에서 낮은 인성)
• 사용 온도 300°C 초과

의문 사항이 있는 경우 문의하시기 바랍니다.

냉간 성형

와이어 인발 및 프로파일링: UGI® 4362는 와이어 인발에 적합하며, 316L(1.4404)보다 더 많은 가공 경화가 가능하고 302(1.4310)와 유사한 거동을 보입니다. 가공 경화된 UGI® 4362는 스프링 와이어로도 사용 가능합니다.

콜드 헤딩: UGI® 4362는 일정 주의사항을 준수하면 1.4404와 1.4578을 대체하여 콜드 헤딩에 사용할 수 있습니다. 헤딩이 너무 심하지 않다면 일반 부품과 기술 부품 모두 제조 가능합니다.

R&D 센터에서 십자 홈형 기준 부품을 제조했을 때, 헤딩 힘 측정 결과 듀플렉스가 1.4578과 1.4404에 비해 20%의 추가 힘이 필요했습니다.

스탬프 마모도 1.4578과 1.4404에 비해 더 심합니다. 윤활 없이 십자 나사를 제조하는 가속 시험에서, 4362 사용 시 6,000개 생산 후 스탬프가 파손된 반면 1.4404는 9,000개, 1.4578은 10,000개 이상에서 파손되었습니다. 콜드 헤딩 후 UGI® 4362의 자유 단면은 매끄러운 반면, 1.4578과 1.4404는 그렇지 않습니다.

심각한 헤딩 결함이 발생하지 않는 한, 콜드 헤딩 부품의 내식성은 1.4404와 1.4578로 제조된 부품과 동일합니다. 부품을 주의 깊게 제조하고 회전 세척(드럼 세척 등)을 올바르게 수행하면 내식성이 1.4578보다 현저히 높을 수 있습니다.

내식성

일반 부식: UGI® 4362 등급은 알려진 대부분의 용도에서 316L(1.4404)를 대체할 수 있으며, 특히 다음과 같은 분야에 적합합니다:

• 도시 또는 해양 대기 노출용 건설 시장
• 펄프 및 제지 산업
• 화학 산업, 예: 황산 생산

이는 H₂SO₄ 및 NaCl 매체에서의 부식 다이어그램으로 설명됩니다. 참고: 비등 유기산에서의 사용은 문의 바랍니다.

공극 부식: UGI® 4362 등급은 NaCl 매체에서 316L(1.4404)보다 더 우수한 공극 부식 저항성을 나타냅니다.

응력 부식 균열(SCC): 염화물 매체(8 ppm O₂, pH=7)에서 탄성 한계를 초과하는 응력 수준으로 1,000시간 이상 시험한 결과, UGI® 4362가 316L(1.4404)보다 우수한 성능을 보였습니다. UGI® 4362는 이러한 용액에서 130°C까지 SCC 위험 없이 사용할 수 있습니다. 반면 316L(1.4404)의 경우 50°C를 초과하지 않아야 합니다.

일반 가공성

선삭: 선삭 작업(Vb15/0.15 시험, Kennametal KC9225 공구)에서 UGI® 4362 등급은 EN 1.4462보다 우수하고 UGIMA® 4404와 동등한 것으로 나타났습니다. 공구/소재 시험을 통해 이 결과를 보완할 예정입니다.

드릴링 (D:4mm 고속도강 드릴): D:4mm 드릴링 시 칩 처리가 듀플렉스 1.4462와 유사하게 칩 분절성 불량으로 인해 칩 배출 문제를 야기합니다.

드릴링 (D:6mm 초경+TiN 드릴): D:6mm 드릴링 시 4362의 불량한 칩 분절성이 최적 작업 영역 축소나 공구 수명 단축 문제를 일으키지 않으며, HM 버전 사용 여부와 관계없이 UGIMA® 4404보다 이 두 파라미터에서 더 우수한 거동을 보입니다. 주의: 칩 분절성 불량으로 인해 드릴 구멍의 표면 상태가 열등할 수 있습니다.

나사 가공: 직선 선삭: 4362의 선삭 작업에서 매우 우수한 거동을 확인했으며, 이 경우 UGIMA® 4404보다 우수합니다. D:4mm 고속도강 드릴로 드릴링: 중심 냉각 없이 4362의 불량한 칩 분절성으로 인한 칩 배출 어려움을 확인했습니다. 횡단 절단: UGIMA® 4404 HM과 1.4462 사이의 중간 거동(아래 표 참조).

	45N – 1.4462 (1)		35N – 1.4362 (1)
시험	속도 (m/min)	이송 (mm/rev)	속도 (m/min)	이송 (mm/rev)
횡단 절단	60	0.04/0.015	100	0.05/0.025
공구 수명	1,794		1,377

	316L – UGIMA® 4404 (2)		316L – UGIMA® 4404 HM (2)
시험	속도 (m/min)	이송 (mm/rev)	속도 (m/min)	이송 (mm/rev)
횡단 절단	140	0.05/0.015	140	0.07/0.035
공구 수명	939		1,104

(1) Sandvik 2135 (N151.2-200-SE); (2) Iscar IC328 GFN 2J

열간 성형

단조: UGI® 4362 등급은 1,250~950°C 사이에서 쉽게 단조할 수 있으나, 일반적인 오스테나이트계 등급(304, 316)만큼 쉽지는 않습니다. 열간 가공성은 페라이트 함량에 의존하며, 페라이트 함량은 온도 상승에 따라 증가합니다: 고온에서 최상의 단조 능력을 보입니다.

듀플렉스 등급의 고온 유동 응력은 오스테나이트계 등급보다 낮으므로, 듀플렉스 등급 단조에 더 적은 기계적 동력이 필요합니다. 크립 변형을 방지하기 위한 주의가 필요합니다.

열간 성형 후 시그마상 석출을 방지하기 위해 급속 냉각(수냉 또는 공냉)이 필요합니다. 고용 열처리는 선택 사항입니다. 단조가 900°C 부근에서 끝나면 변형 경화로 인해 기계적 특성(항복 강도 및 인장 강도)이 증가합니다.

기타 - 공급 가능 제품

제품	형태	마감	공차	크기 (mm)
봉강	-	열간 압연, 탈피	13	-
봉강	-	냉간 인발, 선삭, 연마, 브라이트	6~11	-
선재	원형	-	-	5.5 ≤ ø ≤ 32
인발선	-	-	-	-

기타 제품 및 치수는 공급업체에 문의하시기 바랍니다.

용접

UGI® 4362는 마찰 용접, 전기 저항 용접, 필러 메탈 유무에 따른 아크 용접(TIG, MIG, 전극, 플럭스 하부 등), 레이저 빔 용접, 전자빔 용접 등 다양한 방법으로 용접 가능합니다.

이 등급의 낮은 Mo 함량으로 인해 용접 작업 시 시그마상 형성이 방지되며, 이는 다른 듀플렉스 스테인리스강이 주의가 필요한 것과 대조됩니다. 따라서 용접이 간단하며, 304L(1.4307)나 316L(1.4404) 같은 오스테나이트계 등급과 복잡성이 크게 다르지 않습니다. 듀플렉스는 열간 균열 측면에서 오히려 더 우수합니다.

그러나 용접부의 충격 특성을 최적화하기 위해서는 용접 에너지를 최대화하여 용융대와 열영향부의 페라이트 양을 제한해야 합니다.

UGI® 4362 용접에 사용할 수 있는 필러 메탈 등급은 용접부의 요구 기계적 특성과 내식성에 따라 다양하며, 주요 필러 메탈은 다음과 같습니다:

• UGIWELD™ 45N / ER 2209 / 22.9.3NL
• UGIWELD™ 309LM / ER 309LSi / 23.12LSi

용접 전 예열은 필요하지 않습니다. 용접 후 열처리는 필요 없으며 수행해서도 안 되며, 완전 고용 열처리가 필요한 경우를 제외하고는 실시하지 않습니다.