Sandvik 5R75: 티타늄 안정화 프리미엄 오스테나이트계 스테인리스 강

개요

Sandvik 5R75는 티타늄으로 안정화된 오스테나이트계 크로뮴-니켈-몰리브데넘 스테인리스 강입니다.

우측 그림에 내식성, 기계적 특성, 물리적 성능 관련 기술 정보와 차트가 표시됩니다.

데이터시트 URL: Sandvik 5R75

데이터시트 업데이트: 2019-08-28 09:49 (이전 판 대체)

특성

일반 특성

특성	온도	값	비고
밀도	23.0 °C	8 g/cm³
재활용 함량		82.1 %	평균 재활용 함량

기계적 특성

특성	온도	값	비고
샤르피 충격 에너지	-196.0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) 및 EN 10216-5
탄성 계수	20.0 °C	200 GPa
	100.0 °C	194 GPa
	200.0 °C	186 GPa
	300.0 °C	179 GPa
	400.0 °C	172 GPa
	500.0 °C	165 GPa
신율	23.0 °C	35 %	최소값, NFA 49-117 기준 최소 45% 충족 가능
비커스 경도	23.0 °C	155
인장 강도	23.0 °C	510 - 710 MPa
항복 강도 Rp0.1	20.0 °C	250 MPa	최소
	50.0 °C	234 MPa	최소
	100.0 °C	218 MPa	최소
	150.0 °C	206 MPa	최소
	200.0 °C	196 MPa	최소
	250.0 °C	186 MPa	최소
	300.0 °C	180 MPa	최소
	350.0 °C	175 MPa	최소
	400.0 °C	171 MPa	최소
	450.0 °C	167 MPa	최소
	500.0 °C	164 MPa	최소
	550.0 °C	157 MPa	최소
항복 강도 Rp0.2	20.0 °C	220 MPa	최소
	50.0 °C	202 MPa	최소
	100.0 °C	185 MPa	최소
	150.0 °C	177 MPa	최소
	200.0 °C	167 MPa	최소
	250.0 °C	157 MPa	최소
	300.0 °C	145 MPa	최소
	350.0 °C	140 MPa	최소
	400.0 °C	136 MPa	최소
	450.0 °C	132 MPa	최소
	500.0 °C	129 MPa	최소
	550.0 °C	127 MPa	최소

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	100.0 °C	1.65×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	200.0 °C	1.70×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	300.0 °C	1.75×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	400.0 °C	1.80×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	500.0 °C	1.85×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	600.0 °C	1.85×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	700.0 °C	1.90×10⁻⁵ 1/K	30°C부터 해당 온도까지
비열 용량	20.0 °C	485 J/(kg·K)
	100.0 °C	500 J/(kg·K)
	200.0 °C	515 J/(kg·K)
	300.0 °C	525 J/(kg·K)
	400.0 °C	540 J/(kg·K)
	500.0 °C	555 J/(kg·K)
	600.0 °C	575 J/(kg·K)
열전도율	20.0 °C	14 W/(m·K)
	100.0 °C	15 W/(m·K)
	200.0 °C	17 W/(m·K)
	300.0 °C	18 W/(m·K)
	400.0 °C	20 W/(m·K)
	500.0 °C	21 W/(m·K)
	600.0 °C	23 W/(m·K)

화학적 조성

원소	함량	비고
탄소(C)	0.05 %	최대
크로뮴(Cr)	17 %
철(Fe)	나머지	밸런스
망간(Mn)	1.3 %
몰리브덴(Mo)	2.1 %
니켈(Ni)	12 %
인(P)	0.03 %	최대
실리콘(Si)	0.5 %
황(S)	0.03 %	최대

기술적 특성

적용 분야

Sandvik 5R75는 다양한 산업 용도로 사용됩니다. 대표적인 예로 화학, 석유화학, 펄프 및 제지 산업의 열교환기, 응축기, 파이프라인, 냉각 및 가열 코일 등이 있습니다.

냉간 성형

냉간 벤딩 후 소둔은 일반적으로 불필요하나, 벤딩 정도와 운전 조건에 따라 결정해야 합니다. 열처리 시 응력 제거 또는 고용 열처리 형태를 취해야 합니다(「열처리」 참조).

내식성

전면 부식: Sandvik 5R75는 다음에 대한 우수한 내성을 가집니다.

• 고농도·고온 유기산
• 중간 농도·온도의 무기산(인산, 황산 등). 90% 이상 황산도 저온에서 사용 가능
• 염 용액(황산염, 황화물, 아황산염 등)
• 알칼리 환경

Sandvik 3R12는 일반 ASTM TP304형보다 산화제(질산 등)에 대한 내성이 우수합니다. 데이터시트 우측 그림에 Sandvik 3R12의 질산 내식성 등부식 곡선이 표시됩니다.

입계 부식: 티타늄 첨가로 크로뮴 탄화물의 입계 석출 방지(450~850°C 장시간 가열 시), 비안정화 강종보다 입계 부식 저항성 우수.

공극 및 틈새 부식: 몰리브덴 함량 증가에 따라 저항성 향상. 약 2.1% Mo를 함유한 Sandvik 5R75는 AISI 304/304L형보다 현저히 높은 저항성 보유.

응력 부식 균열(SCC): 오스테나이트계 스테인리스 강은 SCC 감수성 보유. 약 60°C 이상에서 인장 응력과 특정 용액(특히 염화물 함유) 동시 접촉 시 발생. 이러한 사용 조건 회피 필요. 플랜트 정지 시 형성되는 응축수가 염화물 농도 상승으로 SCC와 공극 부식 유발 가능성 고려해야 함.

높은 SCC 저항성이 요구되는 용도에는 오스테나이트-페라이트계 강종(예: Sandvik SAF 2304, SAF 2205) 권장. 데이터시트 S-1871-ENG, S-1874-ENG 참조.

가스 부식: Sandvik 5R75 사용 가능 범위:

• 공기 중: 850°C(1560°F)까지
• 증기 중: 750°C(1380°F)까지

크리프 거동도 크리프 영역 사용 시 고려 필요. 황 함유 배기가스에서는 내식성 저하. 산화/환원 분위기(산소 함량), 나트륨/바나듐 등 불순물 유무에 따라 600~750°C(1110~1380°F)까지 사용 가능.

열처리

튜브는 일반적으로 열처리 상태로 공급. 추가 가공 후 열처리 필요 시:

• 응력 제거: 850~950°C(1560~1740°F), 10~15분, 공냉
• 고용 열처리: 1000~1100°C(1830~2010°F), 5~20분, 공냉 또는 수냉 급랭

열간 성형

열간 벤딩은 1100~850°C(2010~1560°F)에서 수행 후 고용 열처리 실시.

가공

Sandvik 5R75는 우수한 가공성을 가집니다. 공구 선택 및 절삭 조건 상세 권장사항은 브로셔 S-0291-ENG, S-1492-ENG 참조.

공급 형태

공급 형태:

• 튜브 및 파이프: 일반적으로 고용 열처리 및 백색 피클링 상태로 공급. 소구경은 브라이트 소둔 가능.
• 할로우 바: 고용 열처리 및 백색 피클링 상태로 공급.

용접

Sandvik 5R75의 용접성은 양호. 예열 없이 용접 수행, 용접 후 열처리 일반적으로 불필요. 적합한 융접법: 피복 아크 용접(MMA/SMAW), 가스 실드 아크 용접(TIG/GTAW 우선 권장).

Sandvik 5R75 용접 시 열입력 <1.5 kJ/mm, 층간 온도 <150°C(300°F) 권장.

권장 필러 금속:

• TIG/GTAW 또는 MIG/GMAW 용접
  • ISO 14343 S 19 12 3 Nb / AWS A5.9 ER318 (예: Exaton 19.12.3.Nb)
• MMA/SMAW 용접
  • ISO 3581 E 19 12 3 Nb R / AWS A5.4 E318-17