UGIMA® 4598 – 가공성 향상된 솔루션 어닐링 316L 스테인리스강

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냉간 인발 – 롤 성형

UGIMA® 4598은 통상적인 방법으로 냉간 성형에 적합합니다.

냉간 변형은 강종의 기계적 특성(Rm, Rp0.2)을 향상시키고 연성을 감소시킵니다. 1020°C~1120°C에서의 용체 어닐링 열처리로 UGIMA® 4598의 경도를 낮추고 연성을 회복할 수 있습니다.

UGIMA® 4598은 변형 유기 마르텐사이트 형성에 대한 안정성이 더 커 1.4404 타입보다 가공 경화도가 낮습니다. 따라서 총 단면 축소율 95%에서도 UGIMA® 4598의 마르텐사이트 함량은 5% 미만입니다.

전면 부식: 전면 부식은 전체 표면의 균일한 부식으로, 황산이나 인산 같은 무기산 매질에서 특히 나타납니다. 관련 용도는 316 계열이 때때로 사용되는 화학 산업 분야입니다. 이 부식은 연간 두께 손실로 표현됩니다. 당사 실험실에서 2몰/리터 황산, 23°C 조건으로 실험한 결과, UGIMA® 4598의 부식 속도는 UGIMA® 4404의 3배로 나타났습니다. UGIMA® 4404는 이 환경에서 약 3개월 후 통상적인 두께 손실 한계인 1mm/년에 도달합니다. 따라서 UGIMA® 4598을 이러한 용도에 사용할 경우 철저한 검토가 필요합니다.

국부 부식: 국부 부식은 주로 염화물 이온(음용수, 해수, 제빙염, 염소 소독 세정제 등)에 의해 표면에서 개시됩니다.

공극 부식: 공극 부식 저항성은 피팅 전위 측정(ISO 15158 표준)으로 평가할 수 있습니다.

• 염화물 이온 600ppm 함유 음용수, 중성 pH, 상온에서 UGIMA® 4598과 UGIMA® 4404의 피팅 전위는 동일합니다.
• 염화물 이온 30,000ppm의 극한 공격적 환경, 중성 pH, 35°C에서 UGIMA® 4598의 피팅 전위는 UGIMA® 4404보다 낮으나 UGIMA® 4307과 유사합니다.

ISO 9227 중성 염수 분무 시험을 인발 및 선삭 표면 마감 바에 적용한 결과: 1000시간 시험 후 UGIMA® 4598과 UGIMA® 4404 바 표면은 동일했습니다. 농식품 산업 용도는 UGIMA® 4598로 고려 가능하나, 해안 인근 용도로는 권장하지 않습니다.

틈새 부식: pH 1~4 사이의 산성 환경에서 염화물 이온을 포함하는 경우, UGIMA® 4598의 사용은 제한되어야 합니다. 이러한 조건에서 UGIMA® 4598의 피팅 전위는 UGIMA® 4404보다 효과적으로 낮아집니다. UGIMA® 4598의 부동태 피막은 pH 3.5 미만에서 화학적으로 용해되는 반면, UGIMA® 4404는 pH 2.5까지 부동태 피막을 유지합니다.

Cu와 S의 첨가와 UGIMA® 제조 공정 덕분에 UGIMA® 4598은 UGIMA® 4404HM보다 현저히 우수한 가공성을 보입니다. 이는 동일한 절삭 조건에서 공구 마모 감소와 칩 분할성 향상의 결과입니다. UGIMA® 4307HM보다도 가공성이 우수한데, 주로 월등히 뛰어난 칩 분할성 덕분입니다.

고온 바 가공성:

선삭: 선삭의 경우 Ugitech 연구 센터에서 수행한 시험으로 이러한 개선 사항을 정량화했습니다(아래 표 참조). 동일 공구 마모 기준 생산성 향상은 UGIMA® 4404HM 대비 거의 30%로, UGIMA® 4598이 UGIMA® 4307HM보다 약간 높은 생산성을 가집니다. 칩 분할성 개선은 더 현저하여, UGIMA® 4404HM과 UGIMA® 4307HM과의 격차가 각각 56개 테스트 조건 중 13개와 11개 추가 칩 분할 조건으로 벌어집니다.

드릴링: 드릴링에서는 선삭에서 이미 언급된 칩 분할성의 현저한 개선으로 UGIMA® 4598이 UGIMA® 4404HM보다 훨씬 우수한 가공성을 보이며, 최대 칩 유량으로 표현되는 잠재 생산성 비율이 50~80% 증가합니다.

나사 가공용 저온 바 가공성:

Ugitech 연구 센터에서 TORNOS SIGMA 32로 인발 바 나사 가공 시험을 수행하여 UGIMA® 4598이 UGIMA® 4404HM 대비 제공하는 개선 사항을 정량화했습니다.

선삭: 황삭 선삭 작업에서 동일 공구 마모 기준 생산성 향상은 UGIMA® 4404HM 대비 30%입니다(오른쪽 표 참조). 정삭 선삭에서는 UGIMA® 4598이 바 회전 속도 8000rpm의 나사 가공기 한계에 도달하여 UGIMA® 4404HM 대비 최소 10% 생산성 향상(나사 가공기 한계가 없었다면 더 높았을 것)을 달성했습니다.

드릴링: 코팅 초경 드릴 비트(일체형 또는 팁 교체형) 사용 시 UGIMA® 4404HM 대비 최대 칩 유량이 45~90% 증가합니다.

절단: 절단 작업에서 생산성 증가는 UGIMA® 4404HM 대비 100% 더 높습니다.

용체 열처리(용체 어닐링)

UGIMA® 4598은 납품 전 용체 어닐링됩니다. 열간 또는 냉간 가공 후 기계적 특성을 복원하려면 동일한 열처리를 수행할 수 있습니다. 1020°C~1120°C에서 장시간 유지 후 공기 또는 물에서 급랭하는 과정입니다. 이 용체 어닐링 열처리는 모든 경화 흔적을 제거하고, 소재에 최저 기계적 특성(Rm, Rp0.2)과 높은 연성, 최적의 내식성을 부여합니다.

단조

UGIMA® 4598은 950°C~1250°C, 바람직하게는 1050°C~1250°C에서 단조 가능하며 이 범위에서 단조성이 최대입니다. 모든 오스테나이트 스테인리스강과 마찬가지로 변형에 필요한 힘이 높습니다(탄소강보다 훨씬 높음). 부품은 공냉 또는 수냉 가능합니다.

공급 가능 제품:

기타 규격: 공급업체에 문의

UGIMA® 4598은 대부분의 아크 용접 공정(MIG/TIG, 필러 메탈 유무 무관, 피복 아크, 플라즈마 등), 레이저, 저항(스팟 또는 심), 마찰, 전자빔 용접 등으로 용접 가능합니다. 다만 열간 균열 경향이 강해 아크 용접 선에너지를 최대한 낮추고 레이저 용접은 제한적으로 사용해야 합니다.

필러 와이어 사용 시 UGIWELD™ 316LM 타입 와이어를 선택하는 것이 가장 좋으며, 이는 UGIMA® 4598과 동등 이상의 내식성을 용접부에 부여합니다.

MIG 용접 시 보호 가스로 아르곤(Ar)에 최대 2~5% CO₂ 또는 O₂를 사용하여 용접 비드의 과도한 산화를 방지해야 합니다. Ar의 일부를 He(<20%)로 대체 가능하며, 필요에 따라 몇 %의 H₂ 첨가 가능합니다. N₂ 첨가는 용접 금속부의 열간 균열 위험을 증가시키므로 피해야 합니다.

TIG 용접 시 순수 아르곤을 보호 가스로 사용하여 텅스텐 전극의 조기 산화를 방지해야 합니다. MIG 용접과 마찬가지로 Ar의 일부를 He(<20%)로 대체하고 필요시 H₂ 첨가 가능합니다. N₂ 첨가는 피해야 합니다.