UGI® 202N – 1종 풀림: 극저온용 고망간 비자성 오스테나이트 스테인리스강

개요

UGI® 202N은 200 시리즈에 속하는 고망간 오스테나이트계 스테인리스강입니다.

높은 망간과 질소 함량 덕분에 UGI® 202N은 심한 가공 경화 후에도, 극저온에서도 완전한 비자성을 유지합니다(투자율 μr < 1.01). 따라서 다음과 같은 용도로 설계되었습니다:

액체 질소, 액체 수소 등 극저온 환경
전자기파 간섭이 절대 없어야 하는 비자성 스프링 와이어 – 전자, 의료, 계측 장비에 적합

높은 망간 함량은 우수한 내마모성을 부여하여, 광산 여과나 우물 여과 등 공격적인 수처리 환경의 스테인리스 필터에도 적합합니다. 내마모 부식 저항성은 304와 316L보다 우수합니다.

단면 축소율 80% 이상의 심한 냉간 가공 후에도 투자율은 매우 낮은 수준(μr < 1.01)을 유지합니다.

물리적 특성

특성	값
밀도	7.8 g/cm³

기계적 특성 (풀림 상태)

특성	값	비고
탄성 계수	200 GPa
신율	55.0 - 70.0 %	최소값
단면 수축률	65.0 - 80.0 %
인장 강도	680.0 - 750.0 MPa

열적 특성

특성	온도 범위	값
열팽창 계수	20~100°C	0.0000165 1/K
열팽창 계수	20~300°C	0.000018 1/K
비열 용량		500 J/(kg·K)
열전도율	20 °C	12 W/(m·K)
	100 °C	14 W/(m·K)
	200 °C	16 W/(m·K)
	300 °C	18 W/(m·K)

전기적 특성

특성	값
전기 저항률	7.3×10⁻⁷ Ω·m

자기적 특성

특성	값	비고
상대 투자율	1.005	최대값

화학적 조성 (중량 %)

원소	함량	비고
탄소 (C)	0.05 - 0.1 %
크로뮴 (Cr)	17.5 - 18.5 %
망간 (Mn)	9.0 - 10.0 %
니켈 (Ni)	5.0 - 6.0 %
질소 (N)	0.25 - 0.32 %
인 (P)	0.03	최대
실리콘 (Si)	0.30 - 0.60 %
황 (S)	0.015	최대

기술적 특성 및 가공성

특성

세부사항

주요 용도

부식 환경 내 내마모 부품: 수처리 필터, 탄광 필터
비자성 스프링 와이어
극저온용 스프링

냉간 성형

다른 오스테나이트강과 유사하게 인발 가능. 단면 축소에 따라 급속히 가공 경화되나, 고유의 연성으로 80% 이상의 단면 축소도 가능. 냉간 가공 후 항복강도/인장강도 비율은 약 0.9.

심한 단면 축소 후 기계적 특성은 풀림 상태보다 현저히 높아, 비자성 스프링에 최적. 아래는 직경별 대표적 기계적 특성(대표값):

직경 (mm)	인장 강도 (MPa)	항복 강도 (MPa)
0.50 < d ≤ 0.65	2000	1850
0.65 < d ≤ 1.25	1975	1825
1.25 < d ≤ 1.75	1950	1800
1.75 < d ≤ 2.00	1925	1775
2.00 < d ≤ 2.50	1900	1750
2.50 < d ≤ 3.00	1850	1700
3.00 < d ≤ 3.50	1750	1600
3.50 < d ≤ 4.25	1650	1500
4.25 < d ≤ 5.00	1550	1400
5.00 < d ≤ 6.00	1500	1350

직경 0.5mm 미만 및 6.0mm 초과는 공급업체 문의.

내식성

약간 공격적인 환경에서 양호한 내식성. 염소 이온 농도가 제한된 매체에 권장.

가공 경화 상태의 높은 표면 경도와 우수한 내마모 부식 특성으로 수처리 및 석탄 여과 산업에 적용. 마모-부식 시험(황산 pH 3, SiC 입자 105µm, 50g/L, 10m/s 투사)에서 UGI® 202N은 AISI 304와 316L을 능가하는 우수한 성능을 보임.

열처리

스프링 와이어의 기계적 특성을 약 250MPa 향상 가능(직경 의존).

정지로 열처리: 350~450°C (배치 크기 의존), 0.5~1시간 권장

연속로 열처리: 정지로 대비 25°C 높게, 최소 3분

열간 성형

단조성 양호. 단조 온도 900~1100°C. 단조 후 급랭하여 크롬 탄화물 석출에 의한 민감화 및 입계 부식 방지 필요.

공급 형태

제품	형상	표면	공차	치수
인발 와이어	원형	무광		0.5-6.0 mm
인발 와이어	프로파일	광택		2-70 mm²
와이어 로드	원형	피클링		5-32 mm
바	원형	인발	h9	3-30 mm
바	원형	선삭 및 연마	h10-h11	22-71 mm

기타 형태는 공급업체 문의.

CuSn6 (UNS C51900 R850) – 초고강도, 내마모성 스프링 합금 UGI 4418 QT900: 내식성 및 고강도 마르텐사이트계 스테인리스강

금속