KR20230059479A - 열상안정성 및 내식성이 우수한 고강도 오스테나이트 스테인리스강 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강은, 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상이다.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
Description
본 발명은 높은 열상안정성과 내식성을 지닌 고강도 오스트나이트 스테인리스강에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기존 액화가스탱크용으로 주로 사용되는 STS 304L과 비교해 극저온에서 열상안정성이 우수하고, N을 활용하여 원가경쟁력 및 물성치를 향상시킨 LNG 및 액화수소와 같은 저온액화가스의 저장 및 운송을 위한 탱크 및 배관 등의 기기류를 대상으로 한 고질소 오스테나이트 스테인리스강과 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 액화천연가스(LNG) 및 액화수소가스 수요 증가 및 시장 성장에 따라 저온액화가스 저장 및 운송에 필요한 탱크 및 배관 등에 대한 소요가 증대되고 있다. LNG는 화학성분 중 90% 이상을 차지하는 메탄의 끓는점은 -162℃이며, 오스테나이트 스테인리스강의 경우 운송 및 저장용 기기에 적용하기 위해서 -196℃에서 42J 이상의 저온충격인성이 보증되어야 한다 (IGC코드: IGC-Code Int. Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk (MSC. 177(79))). 현재 멤브레인형 마크 III LNG선박 액화가스탱크의 1차 방벽 소재로 주로 STS 304L이 채택된다. 또한, 기존의 LNG보다 낮은 -253℃의 초저온액화수소가스를 운송하기 위해서는 극저온에서의 탱크 소재의 저온열화현상을 방지하는 것이 무엇보다 중요하다. STS는 타 소재 대비 내부식성 및 용접이 용이하지만, 항복강도가 상대적으로 낮고, 탱크 내 유체의 슬로싱으로 지속적인 충격 및 온도 저감에 의한 마르텐사이트(α´-마르텐사이트)변태가 쉽게 발생한다는 문제점이 있다. 탱크의 안전성 측면에서 소재가 저온에서 충격인성을 저하시키는 마르텐사이트 변태를 억제함과 동시에 장기간 사용을 위한 내식성을 확보하는 것이 중요하다. 더불어 높은 항복강도를 가질 수 있다면 탱크 설계 시 중량을 감소시켜 가격적 측면에서 유리하다.
특허문헌 1(공개 번호 KR 10-2011-0004491, 공개일: 2011.01.13.)은 저온 수소 환경에 적응할 수 있는 오스테나이트계 고망간 스테인레스강을 제안하였다. 구체적으로, 오스테나이트 안정도 지표인 하기 Md30 (식 3)값을 -120 ＜ Md30 ＜ -17을 만족하도록 성분 설계를 통해 극저온에서의 마르텐사이트 변태를 억제하고자 하였다.
Md30 (℃) = 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-68Nb (식 3)
또한, 특허문헌 2 (공개 번호 KR 10-2009-0092144 (공개일: 2009.08.31.) 은 탄소(C)와 질소(N)를 복합 첨가해 고강도 고내식 오스테나이트계 스테인리스강을 제안하였다. 구체적으로, N 함량을 0.3~0.45 wt%, C 함량을 0.2~0.45 wt% 로 첨가함으로써 침입형 원소를 활용한 고강도화 및 고내식성을 달성하였다. C을 활용한 고강도화는 용접부의 예민화 문제로 인해 내식성을 저하시켜 N를 활용하는 것이 고강도화 및 오스테나이트의 열상안정성(thermal austenite phase stability) 관점에서도 용이하다. 최근 연구결과에서 탄소와 질소간 가공 유기 마르텐사이트 변태와 열유기 마르텐사이트 변태간 차이가 있음이 보고되었다. 가공 유기 마르텐사이트 관점에서 탄소가 질소보다 유리하며, 열유기 마르텐사이트 관점에서는 질소가 탄소보다 유리하다. 따라서, 저온에서의 열유기 마르텐사이트 변태는 가공 유기 마르텐사이트 관점(Md30)과 다른 열상안정성 관점에서 접근해야 한다.
본 발명에서는 액화가스용 오스테나이트계 스테인리스강에서 Cu 및 N을 활용하여 원가경쟁력 및 물성치를 향상시키고자 한다. 구체적으로, STS 304L은 극저온에서의 열상안정성 및 항복강도가 낮으므로, 합금원소 함량을 제어함으로써 -196℃에서 높은 상안정성을 확보하고, N 첨가를 통해 항복강도와 고내식성을 확보하는 것을 목표로 한다.
본 발명에 따른 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강은, 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상이다.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
본 발명에 따른 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1,200℃ 내지 1,300℃에서 2시간 동안 가열하는 단계; 상기 가열된 강편을 열간압연하는 단계; 상기 압연된 강편을 1,100℃ 내지 1,200℃에서 10분 동안 용체화 처리하는 단계; 및 상기 용체화 처리된 압연재를 수냉하는 단계;를 포함하고, 상기 강편은, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상이다.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
이상 살펴본 바와 같은 본 발명은 합금성분설계에 따라 -196℃ 이하에서 1% 이하의 열유기 마르텐사이트상 분율을 나타내어 극저온에서 마르텐사이트에 의한 물성치 저하를 억제할 뿐만 아니라, 종래의 STS 304L 보다 높은 항복강도 및 고내식성을 가진 우수한 물성을 확보할 수 있다.
도 1은 Thermal index(식 1)에 따른 -196℃ 자유에너지 변화 (ΔGη-α (-196℃))를 나타내는 그래프이다.
도 2는 Pitting index (식 2)에 따른 공식전위 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 Pitting index (식 2)에 따른 공식전위 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 함량의 수치 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.
[오스테나이트 스테인리스강]
본 발명에 따른 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강은, 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상이다.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
(성분 함량)
C: 0.01~0.05%
C는 저원가 오스테나이트 안정화 원소이고, 침입형 원소로 고용강화 효과에 의한 항복강도를 증가시킨다. Md30 관점에서 N과 동일한 계수를 가져 가공 유기 마르텐사이트를 억제하는데 효과적이지만, 과잉 첨가된 경우에 용접 후 열영향부 내 Cr23C6 등 탄화물 입계석출로 인한 예민화 현상으로 연성, 인성 및 내식성 등이 저하되므로, 0.05% 미만으로 제한한다.
Si: 0.1~1%
Si은 제강공정 중 탈산제 역할 및 내식성을 향상시킴에 있어 효과적이므로 0.1% 이상 첨가한다. 하지만, 과잉 첨가하는 경우 주조 시 δ-페라이트상 형성에 따른 N 고용도 저하 및 시그마상 같은 금속간 화합물 형성에 의한 열간 가공성이 저하되므로, 1% 미만으로 제한한다.
P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만
P, S는 내식성 및 열간 가공성을 저하시켜 가능한 적게 넣는다. 따라서, 각각 0.05%, 0.03% 미만으로 제한한다.
Cr: 15.0~22.0%
Cr은 내식성 및 상안정성을 확보하는데 필수적인 원소이다. 15% 이상 첨가 시 N 고용도를 증가시켜 고질소 오스테나이트계 스테인리스강의 제작을 용이하게 한다. 하지만 과잉 첨가 시, δ-페라이트상과 Cr2N 및 Cr23C6와 같은 탄질화물 생성으로 내식성 및 N 고용도를 저하시키므로 22% 이하로 제한한다.
Ni: 6~12%
Ni은 오스테나이트상을 안정화시키는 강력한 원소이다. δ-페라이트상 형성을 억제해 N 고용도를 높일 뿐만 아니라, 오스테나이트 상안정성을 높이는 주요 원소로써 열유기 및 가공 유기 마르텐사이트 변태를 억제해 극저온에서의 물성치 저하를 방지하는데 효과적이다. 또한, 6% 이상 첨가 시 열간 가공성과 냉간 가공성을 용이하게 하지만, 고가의 원소라 다량 첨가 시 원료비 상승을 초래하므로 12% 이하로 제한한다.
Mn: 2% 이하 (0을 제외한다)
Mn은 오스테나이트상을 안정화시키는 저렴한 원소이다. 열유기 및 가공 유기 마르텐사이트 변태를 억제해 저온충격인성을 증가시킨다. 하지만, 과잉 첨가 시 개재물(MnS)의 증가에 따라 강재의 내식성 및 열간 가공성이 저하되므로, 2% 이하로 제한한다.
Cu: 4% 이하 (0을 제외한다)
Cu는 오스테나이트상을 안정화시키는 원소이다. Cr과 더불어 N 고용도를 효과적으로 높이고, 열유기 및 가공 유기 마르텐사이트 변태를 억제한다. 환원 환경에서의 내부식성을 향상시키는데 효과적이지만, 다량 첨가 시 Cu 응고편석에 의한 열간 가공성을 저하시키므로 4% 이하로 제한한다.
Mo: 1% 이하
Mo는 스테인리스강의 내부식성을 향상시키는데 효과적인 원소이다. 하지만, 고가의 원소이며, 다량 첨가 시 강도 상승으로 냉간 가공성을 저하시키므로 1% 이하로 제한한다.
N: 0.2~0.3%
N은 가장 저렴하며 오스테나이트상을 안정화시키는 강력한 원소이다. 고용강화에 따른 강도 증가와 내식성을 향상을 위해 0.2% 이상 첨가한다. 하지만, 다량 첨가 시 열간 가공성 및 냉간 가공성이 저하되므로 0.3% 이하로 제한한다.
일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강의 상안정성은 Md30을 주로 활용한다. Md30은 30% 냉간압연시 가공 유기상 분율(α´-마르텐사이트)이 50%가 되는 온도를 지칭한다. 따라서, Md30은 변형 중 소재의 오스테나이트 상안정성을 나타내는 지표로 널리 활용된다. 위 지표는 기계적 상안정성 (mechanical austenite phase stability)를 나타내는 것으로 열상안정성 (thermal austenite phase stability)와는 차이가 있다. 기계적 변형에 의한 α´-마르텐사이트의 발달과 열이력 변화에 의한 α´-마르텐사이트의 발달은 집합조직 발달 측면에서 차이가 발생한다. 열유기상(thermal α´-마르텐사이트)와 가공 유기상(mechanical α´-마르텐사이트)은 아주 낮은 오스테나이트 상안정성을 가진 소재의 경우에는 서로 비슷하게 발달하지만, 상안정성이 점차 증가함에 따라 서로 다른 경향을 보인다. 가공 유기상은 변형 중 응력 방향에 따라 선호되는 α´-마르텐사이트 variant의 변화로 발달 경향이 다르게 나타나게 되고, 열유기상과 달리 shear band의 교차점에서 α´-마르텐사이트가 아닌 ε´-마르텐사이트가 더 발달하는 경향을 가지게 된다. 따라서, 소재의 열상안정성을 평가함에 있어서는 저온에서의 오스테나이트에서 마르텐사이트로의 자유에너지 변화 (ΔGη-α (-196℃), J/mol)를 활용하였다. 이를 위해 열역학 해석프로그램 Thermo-Calc. TCFE 6.0 열역학데이터 베이스를 활용해 자유에너지 변화를 계산하였고, (식 1)과 같은 Thermal index를 도출하였다.
241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, -196℃ 이하에서 1% 미만의 열유기 마르텐사이트상 분율을 가질 수 있다. 즉, (식 1)이 875 이상 (ΔGη-α (-196℃) = -4018 J·mol-1)인 합금계에서 -196℃ 이하에서 1% 이하의 열유기 마르텐사이트상 분율을 보였다.
또한, 본 발명은 하기와 같은 Pitting index(식 2)를 도출하였다.
8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 공식전위가 500 mV 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 400MPa 이상의 항복강도를 가질 수 있다. 즉, Pitting index (식 2)가 368 이상으로 기존의 STS 304L, 316L보다 우수한 500 mV 이상의 공식전위 및 400MPa 이상의 항복강도를 확보하였다.
[오스테나이트 스테인리스강의 제조방법]
본 발명에 따른 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1,200℃ 내지 1,300℃에서 2시간 동안 가열하는 단계; 상기 가열된 강편을 열간압연하는 단계; 상기 압연된 강편을 1,100℃ 내지 1,200℃에서 10분 동안 용체화 처리하는 단계; 및 상기 용체화 처리된 압연재를 수냉하는 단계;를 포함하고, 상기 강편은, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상이다.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 1.0% 이하의 Mo를 더 포함할 수 있다.
(실시예)
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 상세히 설명하기로 한다.
아래 표 1에 나타낸 다양한 합금 성분범위에 대해 잉곳 용해 후 1250℃에서 2시간 가열 후 14mm 두께로 열간압연을 실시하였다. 1150℃ 에서 10분간 용체화처리를 수행하고 수냉처리를 실시하였다. 위 열연소둔재에 대해 ASTM E8M 규정에 따른 1.5 mm 두께의 판상 서브사이즈 인장시편 제작 후 인장시험을 실시하였다. 또한, 열상안정성 평가를 위해 서브제로시험을 수행하였으며, 액체질소(-196℃) 4시간 침지 후 페라이트 스코프를 활용해 마르텐사이트 상분율을 측정하였다. KS D 0238에 따라 염소이온 분위기 하에서 공식전위를 측정하였다.
아래 표 2에는 상기 표 1에 명기한 강종(실시예 2종, 비교예 3종)에 대하여 (식 1)을 적용한 Thermal index, (식 2)를 적용한 Pitting index, 열역학 자유에너지변화 ΔGη-α (-196℃) 계산값, 서브제로시험 후 열유기상 분율, 내식성시험 후 공식전위 (100㎂) 및 인장시험 후 항복강도(YS0.2)결과 값을 나타내었다.
ASTM A 240 규격에 따라 비교예 1은 STS 304L, 비교예 2는 STS 304LN, 비교예 3은 STS 316L에 상응한다. -196℃ 서브제로 시험 후 열유기 마르텐상 분율을 평가하면 비교예 1(STS 304L)이 현저하게 많은 양의 마르텐사이트가 발달했음을 확인할 수 있다. 저온에서 장기간 사용 시 마르텐사이트로 변화함에 따라 소재의 물성치가 처음과 달리 변화하게 된다.
반면, 실시예 1과 실시예 2는 서브제로 시험 후 1% 내외로 마르텐사이트가 발달해 열유기 마르텐사이트에 대한 저항성이 기존 STS 304L 및 다른 비교예 2, 3 보다 우수한 것을 확인 가능하다.
한편, 열유기 마르텐사이트상 분율 경향은 자유에너지변화 ΔGη-α (-196℃)가 커짐에 따라 체적율이 낮게 발달하게 되며, ΔGη-α (-196℃) ≥ -4018 J ·mol-1 이면 열유기 마르텐사이트상 분율이 1% 이하로 발달하게 된다.
도 1에 따르면, 자유에너지 변화와 Thermal index (식 1)가 선형적으로 비례함을 나타낸다. 특히, Thermal index가 875 이상이면 열유기상의 체적률이 1% 이하로 발달해 극저온에서의 우수한 오스테나이트 열상안정성을 확보할 수 있다.
도 2는 공식전위와 Pitting index (식 2)가 선형적으로 비례함을 나타낸다. Pitting index가 368 이상이면 공식전위가 500 mV 이상으로 우수한 내식성을 같이 확보할 수 있다. Cu는 염소이온(Cl-) 분위기 하에 표면에 Cu2O, CuO와 같은 부식생성물을 형성해 공식전위를 증가시킨다. 따라서, 강력한 내식성 증가원소인 Mo가 실시예 1, 실시예 2이 비교예 3보다 상대적으로 적음에도 높은 내식성을 나타내었다.
실시예 2는 실시예 1보다 높은 공식전위를 보이는데, 이는 Ni 함량 차이에 기인한다. 실시예와 비교예의 항복강도(YS0.2)는 대체로 C+N의 함량과 비례하는 경향을 나타낸다. 특히, N가 침입형 원소로 작용해 고용강화로 인한 강도를 향상 및 내식성을 동시에 높이는 작용을 하였다. 본 발명은 기계적 상안정성이 아닌 열상안정성을 주로 고려하여 극저온에서의 오스테나이트 상안정성을 평가하였고, (식 1)이 875 이상으로 -196℃ 이하에서 1% 이하의 열유기 마르텐사이트상 분율을 나타내며, (식 2)가 368 이상으로 500 mV 이상의 공식전위 및 400MPa 이상의 항복강도를 가진 고강도 및 고내식성 오스테나이트 스테인리스강을 제안하였다.
한편 상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상인, 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.) - 제1항에 있어서,
-196℃ 이하에서 1% 미만의 열유기 마르텐사이트상 분율을 가지는, 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강. - 제1항에 있어서,
공식전위가 500 mV 이상인, 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강. - 제 1항에 있어서,
400MPa 이상의 항복강도를 가지는, 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강. - 중량%로 C: 0.01~0.05%, Si: 0.1~1%, P: 0.05% 미만, S: 0.03% 미만, Mn: 2% 이하(0을 제외한다), Ni: 6~12%, Cr: 15.0~22.0%, Cu: 4.0% 이하(0을 제외한다), Mo: 1.0% 이하, N: 0.2~0.3%을 함유하고 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강편을 1,200℃ 내지 1,300℃에서 2시간 동안 가열하는 단계;
상기 가열된 강편을 열간압연하는 단계;
상기 압연된 강편을 1,100℃ 내지 1,200℃에서 10분 동안 용체화 처리하는 단계; 및
상기 용체화 처리된 압연재를 수냉하는 단계;를 포함하고,
상기 강편은, 하기 Thermal index (식 1)이 875 이상이고, Pitting index (식 2)가 368 이상인, 열상안정성 및 내식성이 우수한 오스테나이트 스테인리스강의 제조방법.
Thermal index = 241Ni+37Mn+375Cu+3788(C+N)-53Cr-74Mo-1181Si ≥ 875 (식 1)
Pitting index = 8.6Cr+20.4Ni+10Cu+5Mo+11.5(C+N)-1.2Mn-3Si ≥ 368 (식 2)
(여기서 Ni, Mn, Cu, C, N, Cr, Mo, Si는 각 원소의 중량%를 나타낸다.)
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