사니크로 30 어닐링 합금 – 고온 용도용 프리미엄 니켈-철-크롬 합금

개요

사니크로® 30은 합금 800의 저탄소 버전인 오스테나이트 니켈-철-크롬 합금입니다. 이 강종은 원자력 발전소(PWR)의 증기 발생기 튜브와 약 550°C (1020°F)까지의 온도에서 응력 부식 균열(SCC) 및 입계 부식에 대한 우수한 내성이 요구되는 기타 열교환기에 사용됩니다.

물리적 특성

특성	온도	값
밀도	23.0 °C	8 g/cm³

기계적 특성

특성	온도	값	비고
탄성 계수	20.0 °C	200 GPa
	400.0 °C	175 GPa
	600.0 °C	160 GPa
신율 A2	23.0 °C	30 %	최소값
경도, 비커스	23.0 °C	150
인장 강도	23.0 °C	520 - 689 MPa
항복 강도 Rp0.1	20.0 °C	210 MPa	최소값
	100.0 °C	215 MPa	최소값
	200.0 °C	195 MPa	최소값
	300.0 °C	185 MPa	최소값
	400.0 °C	180 MPa	최소값
	500.0 °C	170 MPa	최소값
	600.0 °C	165 MPa	최소값
항복 강도 Rp0.2	20.0 °C	207 MPa	최소값
	100.0 °C	190 MPa	최소값
	200.0 °C	175 MPa	최소값
	300.0 °C	165 MPa	최소값
	400.0 °C	160 MPa	최소값
	500.0 °C	150 MPa	최소값
	600.0 °C	145 MPa	최소값

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	100.0 °C	1.6E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
	200.0 °C	1.6E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
	300.0 °C	1.6E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
	400.0 °C	1.65E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
	500.0 °C	1.65E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
	600.0 °C	1.7E-5 1/K	20°C부터 해당 온도까지
비열 용량	20.0 °C	475 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	525 J/(kg·K)
	500.0 °C	535 J/(kg·K)
	600.0 °C	585 J/(kg·K)
열전도율	20.0 °C	12 W/(m·K)
	100.0 °C	14 W/(m·K)
	200.0 °C	16 W/(m·K)
	300.0 °C	17 W/(m·K)
	400.0 °C	18 W/(m·K)
	500.0 °C	20 W/(m·K)
	600.0 °C	23 W/(m·K)

전기적 특성

특성	온도	값
전기 저항률	20.0 °C	9.9E-7 Ω·m
	100.0 °C	1.01E-6 Ω·m
	200.0 °C	1.03E-6 Ω·m
	300.0 °C	1.05E-6 Ω·m
	400.0 °C	1.08E-6 Ω·m
	500.0 °C	1.12E-6 Ω·m
	600.0 °C	1.18E-6 Ω·m

화학적 조성 (중량%)

원소	값	비고
알루미늄	0.3 %
탄소	0.03 %	최대
크롬	20 %
코발트	0.1 %	합의 후 더 낮은 함량 지정 가능
구리	0.1 %	최대
철	나머지
망간	0.6 %
니켈	32 %
인	0.02 %	최대
실리콘	0.5 %
황	0.015 %	최대
티타늄	0.5 %

기술적 특성

인증

승인: ASME 보일러 및 압력 용기 코드 Section III, Division 1 및 Section VIII, Division 1과 2에 따른 사용 승인

냉간 성형

냉간 벤딩 후 열처리는 일반적으로 필요하지 않으나, 벤딩 정도와 운전 조건에 따라 결정해야 합니다. 열처리가 필요한 경우 응력 제거 또는 고용 열처리 형태가 적절합니다.

내식 특성

일반 부식: 사니크로® 30은 ASTM TP 304형 강과 거의 동일한 유기산 및 무기산 내성을 가집니다. 수산화나트륨에 대한 내성은 최고 농도와 온도를 제외하고 매우 우수합니다.

피팅: 이 소재는 ASTM TP 304형 강보다 다소 우수한 피팅 내성을 가집니다.

입계 부식 및 응력 부식 균열: 표준 합금 800과 비교하여 사니크로® 30은 높은 안정화도와 미세 입자 크기를 제공하는 생산 공정 덕분에 입계 부식과 입계 응력 부식 균열에 대한 내성이 향상되었습니다. 결정립간 응력 부식 균열에 대한 내성은 모든 고니켈 합금과 마찬가지로 매우 우수합니다.

가스 부식: 일반적으로 이 강종은 가스 부식이 문제가 될 만큼 높은 온도에서 사용되지 않습니다. 그런 경우 적절한 소재는 사니크로® 31HT입니다. 그러나 사니크로® 31HT와 비교했을 때 사니크로® 30은 거의 동일한 가스 부식 내성을 가집니다.

열처리

튜브는 열처리 상태로 공급됩니다. 추가 가공 후 다른 처리가 필요한 경우 다음을 권장합니다.

응력 제거: 800-875°C (1470-1605°F), 10-15분, 공랭.

고용 열처리: 950-1050°C (1740-1920°F), 1-10분, 물 또는 공기에서 급냉.

열간 성형

열간 벤딩은 1050-850°C (1920-1560°F)에서 수행하며 고용 열처리가 뒤따라야 합니다.

기타

공급 형태: 튜브와 파이프는 열간가공 또는 냉간가공, 고용 열처리, 백색 산세 또는 광휘 소둔 상태로 공급됩니다. 주요 치수 범위는 우측 그림에서 확인할 수 있으며, 요청 시 특정 치수도 공급 가능합니다.

용접

사니크로® 30의 용접성은 양호합니다. 적합한 용융 용접 방법은 수동 금속 아크 용접(MMA/SMAW)과 가스 차폐 아크 용접이며, TIG/GTAW 방식이 첫 번째 선택입니다.

이 소재는 열전도율이 낮고 열팽창이 크기 때문에 용접 계획은 용접부의 변형을 최소화하도록 사전에 신중하게 선택해야 합니다. 잔류 응력이 우려되는 경우 용접 후 고용 열처리를 수행할 수 있습니다.

사니크로® 30에는 열입력 <1.0 kJ/mm 및 층간 온도 <100°C (210°F)를 권장합니다. 스트링 비드 용접 기법을 사용해야 합니다.

권장 충전재:

• TIG/GTAW 또는 MIG/GMAW 용접
  • ISO 18274 S Ni 6082/AWS A5.14 ERNiCr-3 (예: Exaton Ni72HP)
• MMA/SMAW 용접
  • ISO 14172 E Ni 6182/AWS A5.11 ENiCrFe-3 (예: Exaton Ni71)

데이터시트 업데이트: 2019-09-19 (이전 판 대체)