UGI® 4462 냉간 인발 바 – 내식성 우수한 듀플렉스 스테인리스 강

개요

높은 내식성과 높은 기계적 성능을 겸비한 듀플렉스 스테인리스 강 UGI® 4462는 공격적인 환경에서 탁월한 내식성과 높은 기계적 물성을 제공합니다. UGI® 4462의 화학 조성은 고용 열처리 후 40~60%의 페라이트를 포함한 페라이트+오스테나이트 2상 조직을 얻도록 최적화되어 있습니다.

UGI® 4462는 기계적 물성과 내식성을 저하시키는 금속간 상 석출에 민감합니다. 시그마 상(σ)은 600~1000°C에서 수십 분 유지 시 석출하며, α' 상은 350~550°C에서 취성 위험을 초래합니다. 따라서 사용 온도는 300°C 이하로 제한해야 합니다(자료 페이지 우측 차트 참조).

일반 특성

특성	값
밀도	7.8 g/cm³

기계적 특성

특성	온도	값
탄성 계수	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	180 GPa
신율	-	20.0 - 30.0 %
인장 강도	-	850.0 - 1050.0 MPa

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	-	0.000013 1/K	20~100°C
	-	0.0000135 1/K	20~200°C
	-	0.000014 1/K	20~300°C
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	0.0000008 Ω·m
	100 °C	0.00000085 Ω·m
	200 °C	0.0000009 Ω·m
	300 °C	0.000001 Ω·m

화학적 조성

원소	함량	비고
탄소	0.03	최대
크롬	22.0 - 23.0 %	-
망간	1.0 - 2.0 %	-
몰리브덴	2.5 - 3.5 %	-
니켈	5.0 - 6.0 %	-
질소	0.12 - 0.2 %	-
인	0.035	최대
실리콘	0.75	최대
유황	0.01 %	최대

기술적 특성

적용 분야

• 조선 산업용 부품
• 화학 및 펄프 제조 산업
• 석유 및 가스 산업
• 건설

냉간 성형

인발·프로파일링: UGI® 4462의 높은 탄성 한계로 인해, 1.4404(316L)형 오스테나이트 강종보다 더 큰 성형력이 필요합니다. 자료 페이지 우측의 UGI® 4462 경화 곡선을 참조하십시오.

냉간 헤딩: UGI® 4462는 냉간 헤딩에 최적화된 강종은 아닙니다. 높은 기계적 물성으로 큰 성형력과 금형 급속 마모가 발생합니다. 그러나 오스테나이트 강종에서 나타나는 오렌지 필 현상 없이 우수한 표면 조도를 얻을 수 있어, 오렌지 필 현상이 문제될 때 일반 냉간 헤딩 또는 벤딩에 사용할 수 있습니다. 냉간 충격 시험에서 UGI® 4462는 균열 전 40% 확대 변형을 허용합니다.

내식성

UGI® 4462는 내식성이 필수적인 용도에 적합합니다:

• 해양 또는 도시 대기 노출 건축 산업
• 펄프 산업
• 담수화 산업
• 일반 화학 산업

황산(H₂SO₄) 매질에서의 일반 부식과 염화나트륨(NaCl) 매질에서의 공극 부식 다이어그램으로 성능이 입증됩니다.

일반 부식: 황산 또는 인산 화학 제조에서 주로 발생하며, 2몰/리터(200g/L) 황산, 23°C에서 용해 전류 밀도(µA/cm²)로 평가합니다(값이 낮을수록 우수). UGI® 4462가 가장 우수한 성능을 보입니다.

국부 부식: 염화물 이온의 유해한 영향으로 발생하는 공극 부식은 부식 전위(mV/SCE)로 평가하며, 값이 높을수록 우수합니다. 0.86몰/리터 NaCl(30.4g/L 염화물), 55°C 조건(0.5M NaCl, 70°C도 테스트)에서 기계 연마(SiC1200) 후 측정합니다.

응력 부식: NACE 표준형 매질에서 탄성 한계 이하 응력, 720시간 테스트 결과 UGI® 4462의 비균열 영역은 초오스테나이트 UGI® 4539 및 초듀플렉스 UGI® 4507과 비교적 유사합니다.

일반 가공성

낮은 유황 함량(내식성 유지)과 강한 기계적 물성으로 인해 UGI® 4462는 난삭재입니다. 황화물 부족으로 칩 브레이킹이 어렵고, 높은 기계적 물성이 선삭 시 큰 절삭력과 빠른 공구 마모를 유발합니다. 따라서 초경 재종과 칩 브레이커 선택이 필수적이며, 절삭 조건 선택도 더 까다롭습니다. 오스테나이트 강종보다 절삭 속도를 낮추되, 공구 팁 온도를 유지해 절삭력을 제한할 수 있을 정도로는 유지해야 합니다. 이송률은 칩이 잘 부러지는 수준으로 유지해야 합니다. 코팅 초경 공구 선삭 및 하이스 공구 드릴링에서 1.4404 대비 절삭 조건 저감폭은 자료 페이지 그래프를 참조하십시오. 기술 지원 부서에 문의하시면 상세한 가이드를 제공합니다.

열처리

고용 열처리는 1020~1100°C에서 수행 후 공기 또는 물에서 급랭합니다. 이 처리는 열간/냉간 가공 후 UGI® 4462의 연성을 회복시킵니다.

열간 성형

단조: UGI® 4462는 1220~950°C 사이에서 만족스러운 열간 가공성을 가지나, 일반 오스테나이트 강(1.4301, 1.4404)보다는 낮습니다. 열간 연성은 페라이트 함량과 관련되며, 온도 상승 시 페라이트가 증가하므로 고온 단조 시 연성이 더 좋습니다. 단조 온도에서 UGI® 4462의 기계적 강도는 오스테나이트보다 낮아 공구 하중이 줄어들지만, 크리프 변형 방지 주의가 필요합니다. 열간 가공 후에는 급랭을 동반한 고용 열처리로 페라이트-오스테나이트 평형, 기계적 물성, 내식성을 회복해야 합니다.

제품 규격

제품	형상	마감	공차	치수 (mm)
바	원형	인발	9	5-28
	원형	선삭	10-11-12	22-120
	원형	압연	13	22-120
	원형	연삭	8-9	22-115
와이어 로드	원형	산세	-	5.5-32
인발 와이어	원형	매트	-	0.5-14

기타 제품은 공급업체에 문의하십시오.

용접

일반 사항: UGI® 4462는 마찰, 저항, 아크 용접(필러 와이어 유무 무관: MIG, TIG, 피복 전극, 플라즈마 등), 레이저 빔, 전자 빔 용접이 가능합니다. 단, 오스테나이트 스테인리스 강과 달리 용접부 인성을 보장하기 위해 선형 용접 에너지 범위를 준수해야 합니다. 선형 에너지가 너무 높으면(냉각 지연) 열영향부(HAZ)에 취성 시그마 상이 석출하고, 너무 낮으면(급랭) 과도한 페라이트로 HAZ가 취약해집니다.

준수해야 할 선형 에너지 범위는 주로 용접 부품의 형상, 특히 두께에 따라 달라집니다. 두꺼울수록 냉각이 빨라 고에너지 쪽으로 이동합니다. 용접 공정(MIG, TIG 등)에도 의존합니다. 다중 패스 용접 시 패스 간 냉각을 150°C 이하로 유지해야 합니다. 용접 전 예열은 바람직하지 않으며, 용접 후 열처리도 불필요합니다(필요 시 고용 열처리만 수행).

MIG 용접: 최적 필러 와이어는 ER2209 - 22.9.3NL - UGIWELD™ 45N입니다. UGI® 4462보다 오스테나이트 성분이 많아 용접부(WZ) 페라이트 비율을 낮춰 취성 위험을 줄입니다. 약간 산화성 보호 가스(Ar + 1-3% O₂ 또는 CO₂)를 선호하여 WZ 산소량을 제한하고 인성을 확보합니다. 수소 첨가는 WZ 냉간 균열 위험이 있어 절대 금합니다. 필요 시 질소 몇 %를 보호 가스에 첨가해 용접 중 질소 손실을 보상할 수 있습니다.

TIG 용접: 텅스텐 전극 보호를 위해 절대 중성 보호 가스(Ar, He 부분 치환 가능)만 사용해야 합니다. MIG와 마찬가지로 수소는 금지되며, 산소 미공급으로 WZ 인성 확보가 더 용이합니다.