UGI® S302 스테인리스강 스프링 – 우수한 내식성 및 고온 성능

개요

UGI® S302는 스테인리스강 스프링 제조에 관례적으로 사용되는 강종입니다. 이 강종은 우수한 내식성을 제공하며 최대 250°C에 가까운 온도에서도 사용할 수 있습니다. UGI® S302 스프링은 탄소강 대비 우수한 피로 강도와 낮은 이완 특성을 가집니다.

부식 환경에서 사용되는 스프링의 경우, UGI® S302를 사용하면 탄소강 스프링에 필요한 표면 처리를 생략할 수 있습니다. 다양한 냉간 변형 조건에 적응하기 위해 Ugitech는 UGI® S302-1, UGI® S302-2, UGI® S302-6 등 여러 버전의 UGI® S302를 개발하여 여러 CWH 값(냉간 가공 경화 계수)을 커버합니다. 높은 동적 피로 성능이 요구되는 용도에는 특별 주문 사양인 UGI® S302 HFS(HFS: High Fatigue Strength)를 제공합니다.

기계적 강도 관련 참고사항

• 이 Rm 값은 Euronorm EN 10270-3에서 1.4310(NS) 강종에 대해 제시된 표준 기계적 강도 범위를 준수합니다. Rp 0.2 값은 참고용입니다.
• UGI® S302 스프링 와이어의 Rm/Rp 0.2 비율은 일반적으로 약 0.9입니다.
• 강도(Rm) 값의 범위는 일반적으로 제조 로트 내 100 MPa, 포장 단위(케이블 드럼, 코일, 림) 내 60 MPa 이내로 관리됩니다.

강종의 자기투과율(µr)은 소재의 냉간 변형에 크게 영향을 받습니다. 고용체 어닐링 및 비냉간 가공 상태에서 µr은 1.02 미만이지만, 스프링 와이어 특성을 가진 냉간 가공 상태에서는 최대 10까지 상승할 수 있습니다.

상세 물성표

일반 특성

특성	온도	값
밀도	20°C	7.9 g/cm³
	100°C	7.9 g/cm³
	250°C	7.9 g/cm³

기계적 특성

특성	온도	값	비고
탄성 계수	20°C	200 GPa
	100°C	194 GPa
	200°C	183 GPa
인장 강도		1250.0 ~ 2530.0 MPa	직경에 따라 다름

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수		0.0000165 1/K	20~100°C
		0.0000175 1/K	20~200°C
최대 사용 온도		250.0°C
비열 용량		500 J/(kg·K)
열전도율	20°C	15 W/(m·K)
	100°C	16 W/(m·K)
	250°C	18 W/(m·K)

전기적 특성

특성	온도	값
전기 저항률	20°C	7.8×10⁻⁷ Ω·m
	100°C	8.3×10⁻⁷ Ω·m
	250°C	9.0×10⁻⁷ Ω·m

자기적 특성

특성	값
상대 자기투과율	10 [-]

화학 조성

원소	함량(%)	비고
탄소(C)	0.05 ~ 0.15
크롬(Cr)	16.0 ~ 19.0
망간(Mn)	2.0	최대
몰리브덴(Mo)	0.8	최대
니켈(Ni)	6.0 ~ 9.5
질소(N)	0.11	최대
인(P)	0.045	최대
규소(Si)	1.0	최대
황(S)	0.015	최대

기술적 특성

적용 분야

• 비틀림 봉, 비틀림 스프링
• 압축 스프링
• 인장 스프링

냉간 성형

인발/프로파일링: 모든 고탄소 오스테나이트강과 마찬가지로 UGI® S302는 냉간 변형 중 현저히 경화됩니다. 그러나 우수한 연성을 가지며, 단면적 감소율이 최대 90% 이상 가능합니다.

벤딩/성형: UGI® S302는 냉간 가공 상태에서도 연성이 우수하여 성형 및 벤딩 적합성이 매우 좋습니다. 연성/취성 전이 온도가 상온보다 훨씬 낮아 빠른 변형 속도가 가능하므로, 높은 스프링 성형 속도를 구현할 수 있습니다.

내식성

UGI® S302는 중등도 부식 환경에서 우수한 내식성을 가집니다. 제한된 염화물 함량을 가진 습윤 또는 수용액 환경에서 널리 사용됩니다. 해양 환경에서의 사용은 피해야 하며, 특히 인발 스프링 와이어 버전에서는 더욱 그렇습니다.

열처리

스프링의 기계적 강도는 스프링에 수행하는 열처리로 최대 250MPa까지 증가시킬 수 있습니다(직경에 따라 다름). 이러한 처리 후 Rp0.2/Rm 비율은 5% 증가할 수 있습니다.

정적 처리: 처리 온도 350~425°C, 권장 시간: 로트 크기에 따라 0.5~4시간

연속로 처리: 처리 온도: 정적 처리보다 25°C 높게, 최소 처리 시간: 3분

열간 성형

UGI® S302는 우수한 열간 단조성을 가집니다. 단조 온도는 900°C~1100°C 사이입니다. 단조 후 부품은 급랭(수냉)하여 잠재적 입계 부식에 대한 강종의 민감화 문제를 방지해야 합니다.

기타

공급 가능 제품:

제품	형상	표면 마감	치수
인발 와이어	원형	무광	0.2 ~ 1.0 mm
압연 와이어	형재	광택	2 ~ 70 mm²

기타: 공급업체 문의