오스테나이트계 비자성 스테인리스강관, 탈자 스테인리스강관 등의 조직 구조가 오스테나이트계라는 것은 잘 알려져 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 저온 인성이 우수하며, 저온에서의 가소성과 인성 또한 뛰어납니다. 따라서 오스테나이트계 스테인리스강은 극저온 저장 및 운송 장비의 극저온 작동 장비 제조에 사용되는 주요 소재 중 하나입니다. 그렇다면 오스테나이트계 박판 스테인리스강관의 저온 성능은 어떨까요?
1. 기계적 특성: 저온에서 탈자 스테인리스강관(탈자 스테인리스강관)의 인장강도와 항복강도는 온도가 낮아짐에 따라 증가합니다. 그중 인장강도는 온도 변화에 더욱 민감하며 증가폭 또한 더 큽니다.
2. 물리적 특성: 저온에서 오스테나이트의 열전도율과 비열용량은 온도가 낮아짐에 따라 감소하므로, 탈자 스테인리스강 튜브(스테인리스강 탈자관)로 제작된 저온 저장 및 운송 장비는 열손실을 최소화할 수 있습니다. 온도가 낮아지면 오스테나이트강의 열팽창 계수는 증가합니다. 따라서 저온 재료용 용접 재료를 선택할 때는 모재와 유사한 열팽창 계수를 가진 용접 재료를 선택해야 합니다.
3. 금속 자체의 결정 구조: 탈자 스테인리스강 튜브는 면심 입방 격자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 결정 구조는 저온에서 강한 인성을 가지며, 크게 취성화되지 않습니다.
4. 화학 조성: 탈자 스테인리스강관(탈자 스테인리스강 튜브)의 주요 화학 원소는 탄소, 크롬, 니켈, 망간, 니오븀 등입니다. 크롬은 파이프 표면에 조밀한 산화막을 형성할 수 있으며, 니켈을 첨가하면 오스테나이트강이 강력한 내식성과 우수한 저온 성능을 얻게 됩니다. 극저온 저장 탱크용 재료를 선택할 때는 저온 성능과 내식성에 중점을 두어야 하므로 저탄소 또는 초저탄소 스테인리스강을 선택해야 합니다. 304L 및 316L 재료의 탄소 함량은 0.03%에 불과합니다.
5. 마르텐사이트 변태 시작 온도: 오스테나이트를 적절하게 처리하지 않으면 마르텐사이트로 변태되어 탈자 스테인리스강관의 인성이 크게 저하됩니다. 304L 및 316L 스테인리스강이 저온 재료로 사용되는 이유는 오스테나이트계 구조에서 마르텐사이트 변태가 약 -200°C에서 시작되기 때문입니다.
위 그림은 탈자 스테인리스강관(탈자 스테인리스강관)의 저온 성능을 나타낸 것입니다. 저온 환경에서 오스테나이트계 박벽관의 인장강도와 항복강도는 온도가 낮아질수록 증가하고, 강관의 열전도율과 비열은 온도가 낮아질수록 감소합니다. 오스테나이트 구조는 인성이 강하고 취성이 크지 않으므로, 저온 환경에서 사용되는 박벽관에는 304L 및 316L 재질을 사용하는 것이 좋습니다.
게시 시간: 2024년 2월 23일