UGI® 4462 냉간 인발 듀플렉스 스테인리스 강선 – 우수한 내식성 및 기계적 성능

UGI® 4462 듀플렉스 스테인리스 강선 개요

UGI® 4462는 높은 내식성과 우수한 기계적 물성을 겸비한 듀플렉스 스테인리스 강입니다. 공격적인 환경에서도 탁월한 내식성을 발휘하며, 높은 기계적 강도를 자랑합니다.

미세 구조 및 온도 제한

UGI® 4462의 화학 조성은 고용 열처리(용체화 어닐링) 후 페라이트와 오스테나이트의 2상 구조(페라이트 40~60%)를 형성하도록 최적화되어 있습니다. 이 강종은 기계적 성질과 내식성을 저하시키는 금속간 상의 석출에 민감합니다.

• 시그마 상(σ): 600~1000°C에서 수십 분 유지 시 석출
• α' 상: 350~550°C에서 석출, 취성 유발 위험

따라서 사용 온도는 300°C 이하로 제한해야 합니다.

주요 물성표

일반 물성

물성	값
밀도	7.8 g/cm³

기계적 물성

물성	온도	값	비고
탄성 계수	20°C	200 GPa
	100°C	194 GPa
	200°C	186 GPa
	300°C	180 GPa
인장 강도	–	1000 MPa	최대값, 사이즈에 따라 상이

열적 물성

물성	온도 범위	값	비고
열팽창 계수	20~100°C	13.0 × 10⁻⁶ 1/K
	20~200°C	13.5 × 10⁻⁶ 1/K
	20~300°C	14.0 × 10⁻⁶ 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 물성

물성	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 (중량 %)

원소	함량	비고
탄소 (C)	≤ 0.03	최대
크로뮴 (Cr)	22.0~23.0
망간 (Mn)	1.0~2.0
몰리브덴 (Mo)	2.5~3.5
니켈 (Ni)	5.0~6.0
질소 (N)	0.12~0.20
인 (P)	≤ 0.035	최대
실리콘 (Si)	≤ 0.75	최대
황 (S)	≤ 0.01	최대

기술적 특성 및 가공 가이드

적용 분야

• 조선/해양 산업 부품
• 화학 및 펄프 제조 산업
• 오일 & 가스 산업
• 건설 분야

냉간 가공

인발 및 프로파일링

UGI® 4462는 높은 탄성 한계로 인해 오스테나이트계 1.4404(316L) 타입보다 더 큰 성형 힘이 필요합니다. 경화 곡선 참고 바랍니다.

냉간 헤딩

냉간 헤딩에 최적화된 강종은 아니나, 오스테나이트계에서 발생하는 오렌지 필 현상 없이 우수한 표면 품질을 얻을 수 있습니다. 냉간 충격 시험에서 40% 팽창 변형까지 균열 없이 견딥니다.

내식성

UGI® 4462는 내식성이 필수적인 분야에 적합합니다:

• 건축 산업: 해양 및 도시 대기 노출 환경
• 펄프 산업
• 담수화 산업
• 일반 화학 산업

전면 부식 (황산 매질)

2몰/L 황산, 23°C에서 분극 곡선상 용해 전류 밀도 측정 시 UGI® 4462가 비교 강종(UGI® 4362, 4404, 4301) 중 최우수 성능을 보입니다.

국부 부식 (공동 부식)

0.86몰/L NaCl(55°C) 및 0.5M NaCl(70°C)에서 피팅 전위 측정 결과, UGI® 4462는 높은 피팅 전위를 보여 우수한 내공동 부식성을 입증합니다.

응력 부식 균열

NACE 표준 매질에서 탄성 한계 미만 응력, 720시간 시험 시 초오스테나이트계 UGI® 4539 및 초듀플렉스 UGI® 4507과 동등 이상의 비균열 영역을 보입니다.

일반 가공성

낮은 황 함량(내식성 확보)과 높은 기계적 강도로 인해 난삭재에 속합니다. 황화물이 적어 칩 분리가 어렵고, 높은 절삭력으로 공구 마모가 빠릅니다. 초경 공구 선택(등급, 칩 브레이커)과 절삭 조건(속도, 이송) 최적화가 필수적입니다. 오스테나이트계 대비 절삭 속도를 낮추되, 공구 선단 온도 유지를 위해 너무 낮추지 않아야 하며, 이송은 칩 분리가 잘 되는 수준으로 유지해야 합니다.

열처리

용체화 어닐링: 1020~1100°C에서 가열 후 공랭 또는 수냉 급랭. 열간/냉간 가공 후 연성 회복 및 페라이트-오스테나이트 평형, 기계적 물성, 내식성 복원을 위해 필수입니다.

열간 성형

단조

950~1220°C에서 양호한 열간 가공성(오스테나이트계보다는 낮음). 고온에서 페라이트 함량 증가로 연성 향상. 단조 온도에서 오스테나이트계보다 기계적 강도가 낮아 금형 하중 감소, 크리프 변형 주의 필요. 열간 가공 후 반드시 용체화 어닐링 + 급랭 수행.

제품 규격

제품	형상	마감	공차 등급	치수 (mm)
봉강	원형	인발	9	5~28
	원형	선삭	10, 11, 12	22~120
	원형	압연	13	22~120
	원형	연마	8, 9	22~115
선재	원형	산세	–	5.5~32
인발 강선	원형	매트	–	0.5~14

기타 제품은 공급업체 문의 바랍니다.

용접

일반 원칙

마찰, 저항, 아크 용접(MIG, TIG, 피복 아크, 플라즈마 등), 레이저, 전자빔 용접 모두 가능하나, 오스테나이트계와 달리 선형 용접 에너지 범위를 준수해야 용접부 인성을 확보할 수 있습니다.

너무 높은 에너지 → 냉각 지연 → 열영향부(HAZ) 시그마 상 석출 → 취화

너무 낮은 에너지 → 급속 냉각 → 과페라이트 HAZ → 취화

선형 에너지 범위는 모재 두께, 형상, 용접 공정에 따라 달라집니다. 다층 용접 시 패스 간 냉각 온도 150°C 이하 유지 필수. 예열 비권장, 용접 후 열처리 금지(필요 시 용체화 어닐링만 적용).

MIG 용접

권장 필러 와이어: ER2209 (22.9.3NL, UGIWELD™ 45N). 모재보다 오스테나이트 형성이 유리해 용접 금속 내 페라이트 비율 감소, 취성 방지. 보호 가스: Ar + 1~3% O₂ 또는 CO₂(약산화성) 권장. 수소 첨가 금지(냉간 균열 위험). 필요 시 N₂ 소량 첨가로 질소 손실 보상.

TIG 용접

보호 가스는 절대 중성이어야 함(Ar, He 혼합 가능). 수소 금지. 산소 미포함으로 용접 금속 인성 확보에 유리.