UGIMA® 4005 QT650: 우수한 절삭성을 갖춘 프리미엄 마르텐사이트계 스테인리스강

UGIMA® 4005는 12~14%의 크롬을 함유한 마르텐사이트계 스테인리스강으로, UGIMA® 공정을 통해 산화물 개재물을 제어함으로써 표준 UGI 4005 대비 15~30% 향상된 절삭성을 실현했습니다.

주요 특징

• UGIMA® 공정으로 산화물 개재물 제어, 절삭성 대폭 향상
• 냉간 가공성, 용접성, 내식성 등 기타 물성은 표준 UGI 4005와 동일
• QT650 열처리 조건으로 공급되어 최적의 절삭성 제공

미세조직

열간 압연 방향으로 길게 늘어선 다량의 황화물을 포함한 템퍼드 마르텐사이트 조직을 가집니다.

물성표

일반 물성

항목	값
밀도	7.7 g/cm³

기계적 물성

항목	온도	값	비고
탄성 계수	20 °C	215 GPa
	100 °C	212 GPa
	200 °C	205 GPa
	300 °C	200 GPa
	400 °C	190 GPa
신율		12 %	최소값
인장 강도		650.0 - 850.0 MPa

열적 물성

항목	값	비고
열팽창 계수	0.0000105 1/K	20~100°C
	0.000011 1/K	20~200°C
	0.0000115 1/K	20~300°C
	0.000012 1/K	20~400°C
비열 용량	460 J/(kg·K)
열전도율	30 W/(m·K)

전기적 물성

항목	값
전기 저항률	6.0×10⁻⁷ Ω·m

화학 성분

원소	함량	비고
탄소 (C)	0.06 - 0.15 %
크롬 (Cr)	12.0 - 14.0 %
망간 (Mn)	1.5	최대
몰리브덴 (Mo)	0.06	최대
인 (P)	0.04	최대
실리콘 (Si)	1.0	최대
황 (S)	0.15 - 0.35 %

기술적 특성

적용 분야

• 고도의 절삭성이 요구되는 나사 가공 등 대량 부품 생산
• 내식성이 중요한 결정 요인이 아닌 용도
• 공정 산업: 커넥터, 체결 부품
• 자동차 산업: 인젝터
• 풀림 상태에서 자성 이용 가능 (솔레노이드 밸브 등)

내식성

UGIMA® 4005의 내식성은 표준 UGI 4005와 전반적으로 동일합니다. 저습도 환경에서의 보관을 권장합니다. 피팅 부식 시험에서 표준 UGI 4005 대비 약간 높은 분산을 보이나, 전반적인 내식 성능은 동등합니다.

절삭 성능 비교 (VB15/0.15, 건식 선삭)

강종	SECO TM2000 CNMG 120408-MF4	SUMITOMO AC610M CNMG 120408-GU
UGI 4005	340 m/min	380 m/min
UGIMA® 4005	≥ 490 m/min	≥ 510 m/min

* VB15/0.15: 유효 절삭 15분 동안 측면 마모 0.15mm가 발생하는 절삭 속도 (절삭 깊이 1.5mm, 이송 0.25mm/rev, NF ISO 3685 기준)

열처리

• 풀림: 745~825°C에서 수 시간 유지 후 서냉
• 담금질: 950~1000°C에서 공랭 또는 유랭
• 뜨임: 필요 기계적 물성에 따라 온도 선택, 400~550°C 구간은 인성 저하 유발로 피함

열간 성형

단조 가능하나 심한 업세팅 작업에는 부적합합니다. 권장 조건:

• 가열 온도: 1150~1220°C
• 단조 온도: 950~1220°C
• 단조 후 서냉 (로 또는 버미큘라이트)

공급 형태 및 치수

제품	형상	마감	공차	치수 (mm)
봉강	원형	열간 압연·제강	k13	22-77 (1mm 단위), 80-115 (5mm 단위)
		냉간 마감·선삭	h11 - h10	22-115
		냉간 마감·선삭 및 연마	h11 - h10, h9	22-115, 22-55
		연마봉	h9 - h8 - h7	22-115
		냉간 마감·인발	h9	5-30
	육각	냉간 마감·인발	h11	3-55

기타 마감, 공차, 치수, 형상은 문의 바랍니다.

표면 처리

표준 1.4005(UGI 4005)와 동일한 표면 처리 적용 가능합니다.

용접성

대부분의 아크 용접 공정(GMAW, GTAW, SMAW, SAW 등), 레이저, 저항 용접, 마찰 용접, 전자빔 용접 등으로 용접 가능합니다. 용접부(WM) 및 열영향부(HAZ)가 '용접 상태'에서 마르텐사이트 조직을 가지므로, 크롬 탄화물 석출에 의한 입계 부식 우려가 없습니다.

• GMAW/GTAW: 보호 가스는 질소/수소 무함유 필수 (수소 취성 방지)
• SMAW: 전극은 오븐 건조 사용 (피복 수분 제거)
• 낮은 탄소 함량으로 예열 없이 아크 용접 가능
• HAZ 인성 향상을 위해 200~300°C 뜨임 권장
• 동종 충전재 사용 시 300~550°C 열처리 금지 (미세 탄화물 석출로 취화 방지)
• 오스테나이트계 충전재(309L, 308L 등) 사용 시 200~300°C 열처리 가능, 고온 열처리는 WM으로의 탄소 이동 및 내식성 저하 위험