Sandvik 3R65: 프리미엄 몰리브덴 합금 오스테나이트계 스테인리스 강

개요

Sandvik 3R65은 저탄소 몰리브덴 합금 오스테나이트계 크롬-니켈 스테인리스 강으로, 우수한 내식성과 기계적 특성을 겸비한 고급 소재입니다. 이 강종은 화학, 석유화학, 펄프·제지, 식품 산업 등 다양한 분야의 열교환기, 응축기, 배관, 냉난방 코일 등에 널리 사용됩니다.

주요 특성

일반 물성

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	45 %	최소값
신율 A2	23.0 °C	35 %	최소값
경도, Rockwell B	23.0 °C	90 [-]	최대값
인장 강도	23.0 °C	515 - 690 MPa
항복 강도 Rp0.1	20.0 °C	250 MPa	최소값
	50.0 °C	230 MPa	최소값
	100.0 °C	215 MPa	최소값
	150.0 °C	195 MPa	최소값
	200.0 °C	180 MPa	최소값
	250.0 °C	170 MPa	최소값
	300.0 °C	160 MPa	최소값
	350.0 °C	150 MPa	최소값
	400.0 °C	145 MPa	최소값
	450.0 °C	145 MPa	최소값
	500.0 °C	140 MPa	최소값
	550.0 °C	140 MPa	최소값
	600.0 °C	120 MPa	최소값
항복 강도 Rp0.2	20.0 °C	220 MPa	최소값
	50.0 °C	200 MPa	최소값
	100.0 °C	180 MPa	최소값
	150.0 °C	165 MPa	최소값
	200.0 °C	150 MPa	최소값
	250.0 °C	140 MPa	최소값
	300.0 °C	130 MPa	최소값
	350.0 °C	120 MPa	최소값
	400.0 °C	115 MPa	최소값
	450.0 °C	115 MPa	최소값
	500.0 °C	110 MPa	최소값
	550.0 °C	110 MPa	최소값
	600.0 °C	95 MPa	최소값

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	100.0 °C	1.65E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	200.0 °C	1.7E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	300.0 °C	1.75E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	400.0 °C	1.8E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	500.0 °C	1.8E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	600.0 °C	1.85E-5 1/K	30°C부터 해당 온도까지
	700.0 °C	1.85E-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)

화학 조성 (중량 %)

원소	함량	비고
탄소 (C)	0.03 %	최대값
크롬 (Cr)	17 %
철 (Fe)	나머지	Balance
망간 (Mn)	1.7 %
몰리브덴 (Mo)	2.1 %
니켈 (Ni)	11.5 %
인 (P)	0.04 %	최대값
규소 (Si)	0.4 %
황 (S)	0.015 %	최대값

기술적 특성 및 가공 가이드

적용 분야

Sandvik 3R65은 다양한 산업 분야에 사용됩니다. 대표적인 예로 화학, 석유화학, 펄프·제지, 식품 산업의 열교환기, 응축기, 배관, 냉난방 코일 등이 있습니다.

냉간 성형

냉간 벤딩 후 어닐링은 일반적으로 필요하지 않으나, 벤딩 정도와 운전 조건에 따라 결정해야 합니다. 열처리가 필요한 경우 응력 제거 또는 고용 열처리(용해 어닐링) 형태로 수행해야 하며, 자세한 내용은 '열처리' 항목을 참조하십시오.

내식성

일반 부식: Sandvik 3R65은 다음 환경에 대해 양호한 내성을 가집니다.

• 개미산 및 부식성 오염물질을 함유한 산을 제외한 고농도·고온 유기산
• 중농도·중온의 인산 등 무기산, 중온에서 20% 미만의 황산. 저온에서는 90% 이상의 황산에도 사용 가능
• 황산염, 황화물, 아황산염 등 염 용액

응력 부식 균열: 오스테나이트강은 응력 부식 균열에 취약합니다. 다음 조건이 동시에 충족될 때 발생할 수 있습니다.

• 인장 응력
• 염화물을 함유한 특정 용액
• 60°C (140°F) 이상의 온도

따라서 이러한 사용 조건은 피해야 합니다. 플랜트 정지 시 생성되는 응축수가 염화물 농도를 높여 응력 부식 균열과 피팅을 유발할 수 있으므로 정지 상태도 고려해야 합니다.

높은 응력 부식 균열 저항이 요구되는 용도에는 오스테나이트-페라이트 강종(예: Sandvik SAF 2304 또는 SAF 2205)을 권장합니다. 데이터시트 S-1871-ENG 및 S-1874-ENG 참조.

입계 부식: Sandvik 3R65은 저탄소강으로, AISI 316형 강종보다 입계 부식 저항성이 우수합니다.

피팅 및 틈새 부식: 몰리브덴 함량이 높을수록 이들 부식에 대한 저항성이 향상됩니다. Sandvik 3R65은 AISI 304형 강종보다 상당히 높은 저항성을 가집니다.

가스 부식: Sandvik 3R65은 다음 조건에서 사용 가능합니다.

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

황을 함유한 연소가스에서는 내식성이 저하됩니다. 이러한 환경에서는 사용 조건에 따라 600-750°C (1110-1380°F)까지 사용 가능합니다. 산화성/환원성 분위기(산소 함량), 나트륨 및 바나듐 등 불순물 존재 여부 등을 고려해야 합니다.

열처리

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

• 응력 제거: 850-950°C (1560-1740°F), 10-15분, 공랭
• 용해 어닐링: 1000-1100°C (1830-2010°F), 5-20분, 공기 또는 물에서 급랭

열간 성형

열간 벤딩은 1100-850°C (2010-1560°F)에서 수행하며, 이후 용해 어닐링을 해야 합니다.

가공성

Sandvik 3R65은 양호한 가공성을 가집니다. 공구 및 절삭 데이터 권장사항은 강종 3R60과 동일하며, 브로셔 S-1462-ENG를 참조하십시오.

공급 형태

이음매 없는 튜브 및 파이프는 외경 260mm까지 용해 어닐링 및 백색 피클링 상태 또는 브라이트 어닐링 상태로 공급됩니다.

또한 316L에 상응하는 강종으로 다음 제품 형태를 재고 공급할 수 있습니다.

• 용접 튜브 및 파이프
• 피팅 및 플랜지
• 봉강

용접

Sandvik 3R65의 용접성은 양호합니다. 예열 없이 용접해야 하며, 용접 후 열처리는 일반적으로 불필요합니다. 적합한 융접법으로는 수동 아크 용접(MMA/SMAW)과 가스 차폐 아크 용접이 있으며, TIG/GTAW 공법을 최우선으로 권장합니다.

Sandvik 3R65의 경우, 열입력 <2.0 kJ/mm, 층간 온도 <150°C (300°F)를 권장합니다.

권장 용접 재료:

• TIG/GTAW 또는 MIG/GMAW 용접:
  • ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (예: Exaton 19.12.3.L)
• MMA/SMAW 용접:
  • ISO 3581 E 19 12 3 L R / AWS A5.4 E316L-17 (예: Exaton 19.12.3.LR)
• 오버레이 용접(튜브 시트, 고압 용기 등): Sandvik 3R65과 동등한 내식성이 요구될 때 ISO 14343 S 19 12 3 L / AWS A5.9 ER316L (예: Exaton 19.12.3.L) 와이어 또는 스트립 전극을 권장합니다.

데이터시트 업데이트: 2019-08-26 (이전 버전 대체)