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제목 내열강
분류 기계재료 > 기계재료일반 작성일 2019.04.01.06.23.42
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내열강

1) 내열성을 주는 합금원소

(1) 강의 내열성을 증가시키는 원소Cr, (그 외 Si, Ni, Al )

(2) 고온에서의 산화 및 부식을 방지하기 위해 첨가한 원소Cr(가장 좋음), Al, Si

(3) 고온, 고압, 수소에 의한 탈탄과 취성을 방지하는 원소Ti, Cd, V, Cr, Mo, W

(4) 고온강도와 Creep강도를 증가시키는 원소Mo, W, Cd, Al, Si

(5) 내산화성을 개선하기 위한 원소Ce, La 등의 소량 첨가로 효과적이다.

(6) 침탄을 방지하는 원소Ni, Al, Si, Ti, V, Cr

(7) Austenite조직으로 하며 안정도를 높이는 원소Ni, Mn, N

(8) 크롬 Ferrite강의 높은 온도에서의 결정입자성장 방지 원소N, Ti, Cd

(9) 저크롬강의 자경성을 억제하는 원소Ti, Cd, Al, Mo

(10) 저크롬강의 뜨임취성을 제거하는 원소Mo

(11) 질화작용을 덜어 주는 원소Ni

2) 내열강의 종류

(1) 종류조직에 따라 Ferrite, Austenite, Martensite, 석출경화계로 분류한다.

(2) 550이하에서는 사용하는 것저탄고강, 저합금강, 중크롬강 등

(3) 550이상에서는 사용하는 것18-8 스테인니스강, Cr-Ni

(4) 내열강은 내식강보다 탄소함유량이 많은 것이 특징이다.

(5) 저합금용 내열강

종류Mo, Cr-Mo, Mo-V, Cr-Mo-V, Cr-Ni-Mo, Cr-Mo-W-V

Mo, Cr-Mo강은 주로 보일러용으로 사용하고 기타 강은 Creep특성이 우수하므로 증기터빈, 가스터빈 날개, 차량재 등 500이하에서 사용한다.

(6) Ferrite계 내열강

표준조성0.1%C-6.5%Cr-2.5%Si 등을 함유한 Si-Cr

강에 Cr4.0~5.0% 첨가하면 내열내산성이 있어서 내열강으로 많이 사용한다.

고크롬강(Cr15~30%)은 내산화성이 크며 약 1100까지 사용할 수 있다.

Cr-Al, Cr-Al-Si강 등은 보일러관, 전열선 등에 사용한다.

(7) Austenite계 내열강

18-8계 스테인리스강보다 Cr, Ni의 함유량이 많은 안정한 Austenite조직의 것이 사용되며, 18-8 스테인리스강에 Ti, Mo, Ta, W 등을 첨가한 강이 사용된다.

1000~1150의 산화에 견디고, 고온강도가 높고 강인하며 가공성, 용접성이 좋다.

용도고온고압의 화학공업용, 가열로부품의 연도용, 증류기, 방열기 등

(8) Martensite계 내열강

13%Cr강에 Mo, V 등을 첨가한 것은 내식성과 내열성이 우수하여 널리 사용된다.

600~650이하의 내열강에 사용된다.

(9) 석출경화계 내열강

초내열합금

Auenite계 내열강보다 더욱 고온강도, 내산화성, 내식성 등이 요구될 때 사용한다.

철합금특수원소 또는 Ni Co를 모체로 한 합금이 사용된다.

Ni-CrAustenite

25~40%Ni, 15~20%Cr합금이 사용된다.

650이상에서 사용할 수 있으며 단조도 가능하다.

Ni-Cr-CoAustenite

Ni-CrAustenite강에 Co20% 정도 첨가하여 사용한다.

850정도까지 사용할 수 있다.

Ni를 기본으로 한 합금강

Ni-Cr계 합금에 Co, Mo, W, B를 함유한 내열합금이다.

고온경도를 높이기 위해 Ti, Al, Nb를 첨가하여 시효경화성을 부여한다.

Co를 기본으로 하는 내열강

Co-Cr-W 또는 Co-Cr-Mo의 합금에 Ni 또는 Zr을 함유한 내열강이다.

800~1100%의 고온에서 사용할 수 있다.

Cermet

경질 및 고용융점의 비금속 내화재와 그보다 용융점이 낮은 금속성분에 의해 소결시킨 복합체로서 900이상의 고온에서 사용할 수 있다.

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