UGIMA® 4542 – 프리미엄 가공성 침탄경화계 스테인리스강

개요

UGIMA® 4542는 UGIMA® 계열의 첫 번째 침탄경화형(석출경화형) 스테인리스강으로, UGITECH에서만 생산됩니다. 기본 특성은 UGI 4542와 동일하나, 가공성이 현저히 우수합니다.

주요 특징

• UGIMA® 신기술로 1.4542 강종 대비 현저한 이점 제공
• UGI 4542 대비 생산성 20~30% 향상
• 오스테나이트강 1.4301/1.4307(304/304L) 수준의 우수한 내식성
• 열처리 조건에 따라 다양한 기계적 특성 구현 가능 (고인장강도 ~ 고충격강도)

미세 조직

마르텐사이트 기지에 일부 페라이트 스트링거 존재. 열처리 조건에 따라 잔류 오스테나이트와 구리 석출물이 포함될 수 있습니다.

물성표

일반 특성

특성	값
밀도	7.75 g/cm³

기계적 특성

특성	값	비고
탄성 계수	197 GPa
브리넬 경도	363.0	최대, EN 10088-3
로크웰 C 경도	38.0	최대, ASTM A564
인장 강도	1200 MPa	최대, ASTM A564, EN 10088-3

열적 특성

특성	값
열팽창 계수	1.08e-05 1/K
열전도율	17 W/(m·K)

전기적 특성

특성	값
전기 저항률	7.7e-08 Ω·m

자기적 특성

특성	값	비고
보자력	3420.0 A/m
상대 투자율	38 [-]	200Oe 및 100Oe 각각
	59 [-]	200Oe 및 100Oe 각각

화학 성분

원소	함량	비고
탄소 (C)	0.06 %	최대
크롬 (Cr)	15.0 - 16.5 %
구리 (Cu)	3.0 - 4.0 %
망간 (Mn)	1.0 %	최대
몰리브덴 (Mo)	0.5 %	최대
니켈 (Ni)	4.0 - 5.0 %
니오븀 (Nb)	0.45 %	최대, 최소: 5×C%
인 (P)	0.03 %	최대
규소 (Si)	0.6 %	최대
황 (S)	0.03 %	최대

기술적 특성

적용 분야

• 레저 선박 (프로펠러 샤프트, 피팅)
• 식품 가공 (이송/취급 장비)
• 에너지 생산 (원자력 발전소)
• 건설 및 자동차 산업

내식성

대부분의 부식 환경에서 18Cr-8Ni 오스테나이트강과 유사한 우수한 내식성을 가집니다. 입계 부식에 둔감하며, 피로-부식 및 응력 부식 균열에 높은 저항성을 보입니다. 고강도와 내식성의 조합으로 침식-부식 저항성도 우수합니다.

스테인리스강과 비귀금속(알루미늄, 연강) 조립 시 대기 환경에서는 전해질 부재로 갈바닉 부식 위험이 없습니다. 해양 환경(단기 침수, 액체 고임부) 등 '위험' 상황에서는 불활성 실리콘 실란트로 절연 시 양호한 보호 효과를 얻을 수 있습니다.

탈오염 처리 권장 공정

• 질산 52%(36° Baumé) 1부 + 물 1부 혼합
• 상온, 단시간 처리
• 완료 후 철저한 세척

환경별 내식성 등급

환경	거동
질산	양호
인산	제한적 사용
황산	제한적 사용
초산	보통
탄산나트륨	보통
NaCl (염수 분무)	양호
습기	우수
해수	제한적 사용
오일/가스	제한적 사용

가공성

개재물 최적화로 가공 성능이 향상되었습니다.

열처리

ASTM A564/A564M 및 EN 10088-3 준수.

• 풀림(1030~1050°C) 후 연질 마르텐사이트 조직, 경도 약 35 HRC. 이 상태 사용 시 250~300°C에서 1~2시간 팽창 처리 권장 (기계적 특성 영향 미미)
• 중온 경화 처리: 풀림 후 480°C 1시간 템퍼링으로 최대 경도 ~42 HRC (충격치 3 daJ/cm²) 달성
• 연화: 550~760°C 템퍼링 (규격 지정 조건 따름). 재경화 시 재풀림 후 중온 경화 필요
• 풀림 봉강은 부품 상태에서 중온 경화 가능. 연화 봉강 부품은 재풀림 후 중온 경화 필요

열간 성형

단조 적합. 재가열 1150~1200°C, 단조 1200~950°C. 공랭/수냉/유냉 가능. 단조품은 다음 상태로 사용:

• 풀림 상태 (250~300°C 1~2시간 팽창 처리 포함)
• 경화 상태 (선택적 풀림 + 480°C 1시간 템퍼링)
• 연화 상태 (선택적 풀림 + 규격 지정 템퍼링)

공급 형태

제품	형상	공차
열간 압연 탈피	원형 봉강	13
냉간 마감 봉강	원형	11~8
봉강	육각	11

용접성

예열 없이 MIG, TIG, 레이저, 저항, 전자빔 용접 가능 (필러 유/무 상관없음). 용접부는 풀림 조직이므로 팽창 처리(250~300°C 1~2시간) 또는 경화/연화 처리 권장.

• 무필러/동질 필러 용접 시 모재와 동등 기계적 특성 구현 가능
• 고내력강 특성상 단면 급변/노치 설계 회피 필요
• MIG 용접 차폐 가스: Ar+1%CO₂ 또는 1~2%O₂ 권장, H₂/N₂ 함유 가스 금지
• 필러 와이어: ER308LSi(1.4316) 또는 동질 필러 630(17-4PH) 사용