253MA S30815 스테인리스강 이음매 없는 파이프 ASTM EN 표준

종합 기술 보고서: 253MA 스테인리스 강 튜빙

1. 소개 및 개요

253MA (UNS S30815)는 높은 온도(850°C–1100°C)에서 뛰어난 크리프 강도와 내식성을 요구하는 응용 분야를 위해 특별히 설계된 내열 오스테나이트 스테인리스 강입니다. 1980년대에 개발되었으며, 크롬, 실리콘, 질소 및 희토류 세륨의 균형 잡힌 조성을 통해 고니켈 합금과 동등한 성능을 달성합니다. 이 합금은 최대 1150°C의 온도에서 보호 산화물 층을 형성하여 310S28과 같은 기존 합금에 비해 상당한 비용 절감 효과를 제공하면서 극한의 비압력 환경에서 사용할 수 있습니다.

2. 주요 매개변수

화학적 조성

세륨(Ce)의 전략적 첨가는 산화 저항성을 향상시키고 질소(N)는 오스테나이트를 안정화시키고 크리프 강도를 높입니다. 이 조성은 310S 합금에 비해 니켈 함량을 ~40% 줄입니다.

표 1: 화학적 조성 (중량 %)

기계적 특성

253MA는 모든 온도에서 표준 304/310S 스테인리스 강보다 ≥20% 더 높은 강도를 나타내며, 장시간 고온 노출 후에도 연성을 유지합니다.

표 2: 기계적 특성 (실온)

3. 사양 및 표준

제품 사양

• 치수:

  • 이음매 없는 튜브: OD 5–426 mm; 벽 두께 0.5–25 mm3

  • 용접 튜브 (ERW): ½"–24" NB; (EFW): 6"–100" NB1

• 형태: 원형, 사각형, 직사각형, 유압 프로파일

• 조건: 1050°C–1150°C에서 용액 어닐링 후 급속 냉각7

관련 표준

• 튜브 표준: ASTM A213, A269, A358; ASME SA213, SA269, SA3581

• 재료 표준: ASTM A240 (판), A312 (파이프), A479 (바)69

4. 동등 등급

253MA는 여러 국제 지정으로 표준화되어 글로벌 조달 및 규정 준수를 용이하게 합니다.

표 3: 동등 등급의 상호 참조

5. 주요 장점

• 뛰어난 고온 성능:

  • 900°C에서 310 스테인리스 강 대비 2.5배 높은 크리프 강도8

  • Ce로 안정화된 산화물 층으로 인해 최대 1150°C까지 뛰어난 산화 저항성710

• 비용 효율성: 310S (25Cr-20Ni) 합금보다 30% 낮은 재료 비용10

• 미세 구조적 안정성: 장시간 650°C–980°C 노출 동안 σ-상 취성 저항10

• 제조 유연성: 사전/사후 가열 없이 뛰어난 용접성; 냉간/열간 성형 가능 (열간 성형: 1100°C→900°C)7

6. 산업 응용 분야

253MA 튜빙은 공격적인 열 환경에서 탁월합니다:

• 에너지 및 공정 가열: 보일러 튜브, 열교환기, 과열기 (≤900°C 압력 부품)510

• 연소 시스템: 버너, 화염 튜브, 배기 매니폴드8

• 재료 가공:

  • 소결로, 연속 주조 장비

  • 열처리로 설비 (예: 트레이, 급냉 랙)27

• 폐기물 및 광물 처리: 소각로, 시멘트 가마 부품, 내화물 앵커