유럽 사양에서는 1.4301을 요구하고, 미국 도면에서는 304를 요구하며, 아시아의 공장 인증서에는 0Cr18Ni9가 나와 있습니다. 이는 세계에서 가장 큰 부피를 이동하는 등급인 동일한 오스테나이트계 스테인리스강에 대한 세 가지 이름입니다. 스테인레스 파이프, 피팅, 플랜지 또는 튜브를 구입하거나 지정하는 경우 1.4301이 실제로 무엇인지, 얼마나 멀리 밀 수 있는지, 어디에서 실패하는지 알면 과도한 사양과 현장 실패를 모두 방지할 수 있습니다. 이 가이드는 실제로 중요한 구성, 속성, 제한 및 조달 확인을 제공합니다.
1.4301 스테인레스 스틸이란 무엇입니까?
1.4301은 크롬-니켈 오스테나이트 스테인리스강에 대한 EN 10088 표준 시리즈에 사용되는 재료 번호입니다. 규범명은 X5CrNi18-10이며, 가장 가까운 국제 등가물은 AISI 304, UNS S30400, JIS SUS304 및 현재 중국 등급 06Cr19Ni10입니다. 이 합금은 크롬 18%와 니켈 8%를 중심으로 구성되어 있기 때문에 흔히 18/8 스테인리스라고 불립니다.
구조가 오스테나이트이기 때문에 1.4301은 용체화 어닐링 조건에서 비자성이며 매우 연성이 있고 예열 없이 딥 드로잉, 굽힘 및 용접이 가능합니다. 냉간가공은 강도와 경도를 높이지만 약간의 자성을 유발하기도 합니다. 내식성, 성형성, 용접성 및 적절한 비용의 조합으로 1.4301 일반 산업용 파이프의 기본 등급 서비스가 고합금 재료를 요구하지 않을 때마다.
화학 성분 및 국제 등가물
아래 표는 1.4301에 대한 EN 10088-2 제한과 AISI 304에 대한 일반적인 값을 보여줍니다. 문서가 실제 배송 조건과 일치하는 경우 조달 팀이 대부분의 목적에 대해 상호 교환 가능한 것으로 처리할 수 있을 만큼 두 값이 충분히 유사합니다.
| 요소 | 1.4301 EN 한계(%) | AISI 304 일반(%) |
|---|---|---|
| 탄소(C) | 최대 0.07 | 0.04-0.06 |
| 실리콘(Si) | 최대 1.00 | 0.30-0.60 |
| 망간(Mn) | 최대 2.00 | 1.00-1.50 |
| 인(P) | 최대 0.045 | 최대 0.045 |
| 유황(S) | 최대 0.030 | 최대 0.030 |
| 크롬(Cr) | 17.50-19.50 | 18.00-19.00 |
| 니켈(Ni) | 8.00-10.50 | 8.00-10.00 |
| 질소(N) | 최대 0.11 | 0.05-0.10 |
저탄소 변형 1.4307(304L)
무거운 부분을 용접할 때는 탄소 제한이 중요합니다. 저탄소 버전 1.4307(304L)은 탄소를 0.030% 열 영향 구역에서 크롬 탄화물 침전 위험을 최소화합니다. 많은 공급업체가 일상적으로 두 가지 한계를 모두 충족하는 이중 인증 304/304L 재료를 제공하기 때문에 두 지정 사항이 하나의 공장 인증서에 함께 인용되는 경우가 많습니다.
다양한 시장에서 사용되는 등가물
- 유럽: EN 10088에 따라 1.4301, X5CrNi18-10
- 미국: AISI 304, UNS S30400
- 일본: SUS304
- 중국: 06Cr19Ni10(새 명칭), 0Cr18Ni9(이전 명칭)
기계적 및 물리적 특성
실온에서의 기계적 성질
특성은 제품 형태, 벽 두께, 냉간 가공 정도에 따라 달라집니다. 용체화 풀림 처리된 이음매 없는 튜브의 경우 EN 또는 ASTM 방법에 따라 테스트할 때 아래 범위의 값을 예상합니다.
| 재산 | 일반적인 값 |
|---|---|
| 0.2% 내력(Rp0.2) | 210-230MPa |
| 인장강도(Rm) | 520-720MPa |
| 파단 신율(A) | 최소 45% |
| 경도 | 최대 215HBW |
| 20°C에서의 탄성률 | 200GPa |
물리적 특성
| 재산 | 가치 |
|---|---|
| 밀도 | 7.90g/cm3 |
| 20°C에서의 열전도율 | 15W/(m·K) |
| 비열 용량 | 500J/(kg·K) |
| 전기 저항력 | 0.73옴·mm²/m |
| 평균 열팽창 계수(20~100°C) | K당 0.000016 |
| 녹는 범위 | 1400-1450°C |
탄소강에 비해 낮은 열전도율은 열 교환기 설계 및 용접 시 중요합니다. 열 입력은 접합부 근처에 집중되어 있으므로 용접 절차에서는 층간 온도를 제어해야 하며 종종 동일한 벽 두께의 탄소강보다 낮은 전류량을 사용해야 합니다.
부식 저항
1.4301은 대기 부식, 담수, 식품 및 광범위한 유기 및 무기 매체에 저항합니다. 보호용 산화 크롬 필름은 자가 치유 기능을 갖고 있습니다. 표면이 긁히면 산소가 있으면 필름이 다시 형성됩니다. 니켈은 오스테나이트 구조를 안정적으로 유지하고 약한 환원 매체에서 저항에 기여합니다.
실제 한계는 염화물입니다. 바닷물, 도로 염분이 튀는 곳 또는 중간 정도의 염화물 함량이 있는 공정 흐름에서 1.4301은 구멍과 틈새 부식에 취약합니다. 대략 60°C 이상에서는 염화물이 응력 부식 균열을 유발할 수도 있습니다. 그러한 서비스에 대해서는 304와 316 스테인레스 스틸 튜빙의 주요 차이점 몰리브덴 함유 등급이 더 안전한 선택인 이유를 보여줍니다.
또 다른 제한은 용접 후 입계 부식입니다. 자료가 보관되어 있는 경우 425-850°C 범위에서 크롬 탄화물은 입자 경계에 침전되고 주변 매트릭스는 크롬을 잃습니다. 이것이 용접 용기와 두꺼운 벽 파이프가 일반적으로 1.4301 대신 저탄소 1.4307(304L) 버전을 지정하는 이유입니다.
내열성 및 온도 한계
지속적인 항공 서비스에서 1.4301은 최대 약까지 산화에 저항합니다. 870°C . 간헐적인 노출은 약간 더 높아질 수 있지만 800°C 이상에서는 스케일링이 눈에 띄게 나타납니다. 그러나 온도가 425°C를 초과하면 기계적 강도가 급격히 떨어지므로 압력을 견디는 구성 요소는 그에 따라 허용 응력을 낮추는 승인된 규정에 따라 설계해야 합니다.
425°C에서 850°C 사이의 민감화 범위는 용접 구조의 실제 제약 조건입니다. 약 6mm보다 두꺼운 파이프의 경우 열영향부의 부식 방지를 위해 304L을 지정하십시오. 보일러 및 용광로 부품과 같이 높은 온도에서 지속적으로 작동하는 구성 요소는 종종 안정화 등급 또는 고합금 스테인리스로 이동합니다. 우리의 개요 고온 스테인리스강 등급 옵션과 실제 한계에 대해 설명합니다.
제작, 용접 및 표면 마감
성형 및 가공
1.4301은 연성이 뛰어나고 빠르게 변형 경화됩니다. 냉간 굽힘, 플레어링, 스웨이징 및 롤 성형은 표준 툴링을 사용하여 간단합니다. 가공 경화 속도는 탄소강의 약 두 배이므로 가공에는 날카로운 포지티브 경사 도구, 견고한 기계 설정 및 낮은 절단 속도가 필요합니다. 1150°C~1260°C 사이에서 열간 가공을 수행한 후 1040°C 이상에서 용체화 어닐링하고 급속 냉각하여 완전한 내식성을 회복해야 합니다.
용접
TIG, MIG, MMA 및 레이저 용접을 포함한 모든 기존 공정은 1.4301에서 건전한 조인트를 생성합니다. 권장되는 필러는 ER308L과 같은 18/8형입니다. 위생 배관에서와 같이 용접 루트 산화를 피해야 하는 경우 패스간 온도를 150°C 미만으로 유지하고, 낮은 열 입력을 사용하고, 아르곤으로 백퍼지를 사용하십시오. 용접 후 산세 및 패시베이션을 통해 열 착색을 제거하고 패시브 필름을 복원합니다.
파이프 및 튜빙의 일반적인 응용 분야
1.4301은 대부분의 스테인리스 파이프 시스템의 출발점이며 액체, 가스 또는 분말을 운반하는 거의 모든 부문에 나타납니다.
- 열 교환기, 응축기 및 냉각기 번들
- 유기산, 알코올 및 온화한 공정 흐름을 위한 화학 플랜트 라인
- 압력 용기, 저장 탱크 및 보일러 트림
- 식품, 음료, 유제품 공정 배관
- 식수 분배 및 배관 시스템
- 제어 및 측정 라인용 계측 튜빙
- 건축, 구조 및 장식용 튜빙
열교환기 및 콘덴서 튜빙
적당한 온도와 깨끗한 매체의 경우 원활한 304 스테인레스 스틸 열교환기 파이프 니켈 합금 비용의 일부만으로 안정적인 열 전달, 손쉬운 청소 및 긴 서비스 수명을 제공합니다. 튜브 표면 마감과 내부 청결도는 오염과 압력 강하에 영향을 미치므로 관리됩니다.
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화학 공장에서는 1.4301개 라인에 아세트산, 구연산, 알코올 및 많은 중성 또는 약알칼리성 유체가 운반됩니다. 에이 114mm OD 이음매 없는 304 화학 파이프 이 서비스에서 자주 지정되는 치수로 적당한 벽 두께와 쉬운 용접성과 함께 우수한 기계적 강도를 제공합니다.
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부식보다는 내부 압력이 설계를 결정하는 경우 더 무거운 일정으로 인해 등급이 경제적으로 유지됩니다. 에이 SCH 120 304 압력 용기 파이프 18/8 합금의 부식 허용치를 유지하면서 고압 작업에 필요한 벽 두께를 제공합니다.
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304는 워낙 광범위하게 생산되기 때문에 가격 경쟁이 치열하고 공급업체마다 품질이 다릅니다. 다음 점검을 통해 자재가 작업장에 도착하기 전에 조달 위험을 줄일 수 있습니다.
- 관리 표준을 확인하십시오: 이음매 없는 스테인리스 튜브의 경우 EN 10216-5, 파이프의 경우 ASTM A312, 작은 직경의 튜브의 경우 ASTM A269. 표준에 따라 허용 오차 및 테스트 요구 사항이 결정됩니다.
- 공장 인증서를 요청하고 실제 탄소 함량을 확인하십시오. 304라는 재료는 0.05% 또는 0.06%의 탄소를 함유할 수 있습니다. 이중 인증 304/304L은 0.030% 미만으로 유지됩니다.
- 제품 형태 및 벽 두께에 필요한 최소값과 비교하여 기계적 테스트 데이터를 확인하세요.
- 특히 간격이 좁은 어셈블리에 꼭 맞아야 하는 계기용 튜브 및 열 교환기 튜브의 경우 외경, 벽 두께 및 타원형 공차를 확인하십시오.
- 필요한 표면 상태를 명시하십시오: 산세척, 광휘 담금질, 기계 연마 또는 전해연마. 표면 품질은 부식 성능과 위생에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 압력 시스템의 경우 일정(SCH 10, 40, 80, 120, 160)을 확인하고 결과 압력 등급을 설계 조건과 비교하십시오.
인증서와 테스트는 주문이 도착할 때 가장 흔한 분쟁 원인입니다. 에 관한 기사 스테인레스 스틸 이음매없는 파이프에 적용되는 표준 및 인증 서류에 포함되어야 하는 내용과 이를 검증하는 방법에 대한 실용적인 체크리스트를 제공합니다.
1.4301은 확실한 이유로 기본 오스테나이트 등급으로 남아 있습니다. 쉽게 형성되고 용접되며 일반적인 부식에 저항하고 스테인리스 제품군에서 최고의 비용 대비 성능 균형을 제공합니다. 핵심은 염화물 함유 매체, 민감도 범위, 고온 경감 등의 한계를 준수하는 것입니다. 이러한 세부 사항을 올바르게 이해하고 지정하면 1.4301 파이프 시스템은 최소한의 유지 관리로 수십 년간 안정적인 서비스를 제공할 수 있습니다.
