UGI® 4545 AIR: 고강도, 내피로성 항공우주급 스테인리스강

UGI® 15-5 PH AIR는 다음 분야에 적합합니다:

• 프리미엄 항공기 품질의 항공우주 분야
• 센서 제조, 예: 압력 센서
• 의료 보조 기기
• 축, 기어
• 피팅
• 구조 부품 등

UGI® 15-5 PH AIR는 우수한 내식성을 제공하며, 경우에 따라 18Cr-8Ni 오스테나이트강과 유사한 수준입니다.

공극 부식: UGI® 15-5 PH AIR는 기존 12% Cr 마르텐사이트계 스테인리스강보다 공극 부식에 훨씬 강합니다. 공극 전위 수준은 슈퍼 마르텐사이트강 1.4418 및 오스테나이트강 1.4301(AISI 304)과 비교 가능합니다.

결정립계 부식: 이 강의 낮은 탄소 함량(일부는 Nb와 결합)으로 적절한 열처리 시 결정립계 부식에 둔감합니다.

기타 부식 메커니즘: UGI® 15-5 PH AIR는 피로 부식 및 특정 환경과 조건에서 응력 부식에 강합니다. 또한 높은 기계적 특성과 내식성의 결합으로 침식 부식에 대한 우수한 저항성도 주목할 만합니다.

낮은 황 함량과 우수한 미세 청정도로 인해 UGI® 15-5 PH AIR는 칩 분열성이 나빠 드릴링이나 정삭 선삭 작업 시 어려움을 초래할 수 있습니다. 가능하다면 최종 부품을 얻기 위한 대부분의 가공 작업은 A-조건(용체화 어닐링) 상태에서 수행하여 가공 중 과도한 공구 마모를 방지해야 합니다. "석출 경화" 열처리 후 가공은 권장되지 않습니다. 가공 대상 UGI® 15-5 PH AIR 봉강의 기계적 특성이 높을수록 공구 마모가 심해지고(따라서 가공 생산성이 낮아지기 때문입니다). A-조건에서 인발 봉강을 대상으로 거친 선삭 테스트(ap=1.5mm, f=0.25mm/rev)를 수행한 결과, STELLRAM SP4019 CCGT 09T308E-62 공구로 15분 유효 절삭 시 플랭크 마모 0.15mm를 달성하는 절삭 속도는 ~145 m/min인 반면, UGIMA® 4542(가공성 개선 17-4 PH)는 ~160 m/min이었습니다. 가공 작업에 따라 UGI® 15-5 PH AIR의 가공 생산성은 UGIMA® 4542보다 10~30% 낮습니다.

UGI® 15-5PH AIR에 수행되는 열처리는 두 단계로 구성됩니다:

• 오스테나이트화: 합금 원소(특히 Cu)를 과포화 마르텐사이트로 고용시키기 위함
• 시효: Cu 석출(석출 경화) 및 경우에 따라 복귀 오스테나이트 형성으로 인성 증대. 기계적 특성(강도와 인성의 트레이드오프)은 시효 온도로 조절

오스테나이트화(용체화 어닐링): 1030-1050°C 부근에서 수행하며, 오일 퀜칭 또는 소단면 부품의 경우 공랭으로 중단합니다. 이 조건(조건 A)에서는 Cu 석출 경화가 작용하지 않아 경도가 중간 수준입니다. 따라서 A-조건은 가공이나 냉간 성형 작업 시 자주 선택됩니다. 이 경우 300°C에서 1시간 응력 제거 처리를 수행하여 소재를 안정화하고 퀀치 크래킹 문제를 방지할 것을 권장합니다.

시효: 용체화 처리 후 Cu 풍부 상을 석출시키고 기계적 특성을 조절하기 위해 시효 처리를 수행합니다. 시효 후 소재는 용체화 및 시효 조건, 즉 H-조건이 됩니다. 시효 처리는 480°C(조건 H900)부터 620°C(조건 H1150) 사이에서 수행할 수 있습니다. 조건 H900은 경화 피크에 해당하며, Cu 석출물에 의한 최대 경도를 얻습니다. 더 높은 온도에서는 석출물 성장에 따라 경도/강도가 감소합니다. 580°C 이상에서는 시효 중 일부 복귀 오스테나이트가 형성되어 인성이 증가하지만 강도는 감소합니다. 조건 H1025는 강도와 인성의 최적 트레이드오프를 제공하므로 고객이 자주 선택합니다.

연화: 최저 강도/경도는 H1150M 열처리 사이클(용체화 어닐링 후 760°C에서 2시간 템퍼링, 620°C에서 4시간 시효)로 얻습니다. 이 열처리 사이클 후 기계적 특성은 UTS=780 MPa, YS=710 MPa, HRC < 32로 조건 A보다 현저히 낮습니다.

UGI® 15-5 PH AIR는 단조에 적합합니다. 재가열은 1150~1200°C 사이에서 수행해야 하며, 단조는 1200°C~950°C 사이에서 수행합니다. 단조 후 냉각은 공기 또는 오일에서 수행해야 합니다. 이렇게 얻은 부품은 열처리(용체화 어닐링 및 필요시 시효, 이전 섹션 참조)를 거쳐야 합니다.

자분 탐상 검사 및 매크로그래프

UGI® 15-5 PH AIR는 AMS 2300 준수: 빈도/심도 등급 0/0

UGI® 15-5PH AIR의 매크로 구조는 AMS 5659 준수: 클래스 1~4는 일반적으로 ASTM A604에 따른 심각도 A로 인용됩니다.

공급 가능 제품:

기타 제품: 공급업체 문의

산세 절차: UGI® 15-5 PH AIR는 630 강종과 동일한 방식으로 산세합니다.

필요한 경우, 예를 들어 철 입자 제거를 위해 다음 탈오염 처리 공정을 권장합니다:

• 52% 질산(36° Baumé) 1/4 부피
• 물 3/4 부피
• 상온
• 시간은 상황에 맞게 조절
• 공정 완료 후 철저히 세척

참고: 스테인리스강의 내식성은 부식성 분위기의 조성(염화물 농도, 산화제의 유무, 온도, pH, 교반 여부 등) 및 소재 표면 상태(금속 입자 없는 표면, 표면 마감, 경화, 연마 등)와 관련된 많은 요인에 따라 달라집니다. 염화나트륨 안개 시험(ISO 9227 표준) 등 특정 시험 시 주의사항을 준수해야 합니다. 예를 들어 부식 런아웃을 유발하고 시험 저항 시간을 단축시킬 수 있는 마킹 라벨은 시편에 사용하지 않아야 합니다.

UGI® 15-5 PH AIR는 예열 없이 대부분의 용접 공법(GMAW, GTAW(필러 와이어 유무 무관), 레이저, 저항 용접, 전자빔 용접 등)으로 용접 가능합니다. 용접부의 기계적 특성이 모재와 동일 수준이어야 하는 경우, 필러 메탈을 사용하지 않거나 동종 필러 메탈(AWS E/ER 630 등)을 사용하고, 용접 후 석출 경화 열처리(4페이지의 다양한 PH 열처리 참조)를 수행해야 합니다. 용접부의 기계적 특성이 모재 수준일 필요가 없는 경우, ER308LSi(19 9 L Si) 같은 필러 메탈을 사용할 수 있습니다.

용접 후 석출 경화 열처리를 하지 않는 경우, 250/300°C에서 응력 제거 열처리를 수행하면 HAZ의 인성을 높이고 용접 시 마르텐사이트 미세조직으로 인한 냉간 크랙 위험을 방지할 수 있습니다. 또한 높은 내력을 가진 모든 고강도강에 요구되는 주의사항(단면 급변 및 노치 회피)을 용접 설계에 반영해야 함을 재차 강조합니다. GMAW의 경우 Ar+1%CO₂ 또는 1-2%O₂ 보호 가스 사용을 권장하며, GMAW 및 GTAW 모두 H₂와 N₂ 함유 가스는 피해야 합니다.