1300℃에 견디는 고온 합금 소재

2025,09,30

내열합금은 1300℃ 이상의 온도에서도 기계적 성질과 화학적 안정성을 유지할 수 있는 합금입니다. 그들은 항공 우주, 가스 터빈, 고온 용광로, 원자력 산업 및 고온 화학 장비에 널리 사용됩니다. 현대 산업에서 고온 성능에 대한 요구가 증가함에 따라 1300℃를 견딜 수 있는 고온 합금은 재료 과학 분야에서 중요한 역할을 합니다.

니켈계 고온 합금은 1300℃를 견디는 환경에서 가장 일반적으로 사용되는 재료로, 높은 고온 강도, 강한 크리프 저항성 및 우수한 내산화성을 갖추고 있습니다. 주요 등급 및 특성은 다음과 같습니다.

Rene 41: 우수한 고온 강도 및 크리프 저항성; 최대 작동 온도는 최대 1300℃입니다. 항공기 엔진 블레이드 및 터빈 디스크와 같은 중요한 구성 요소에 일반적으로 사용됩니다.

인코넬 718: 일반적인 사용온도는 650~700℃이나 고용강화, 석출강화 처리를 통해 고온 조건의 가스터빈 블레이드, 패스너, 고온 구조부품 등에 사용할 수 있다.

Inconel 625(N06625): 내식성, 내산화성이 우수하여 화학산업의 고온로 부품, 해양고온장비, 원자력산업 부품에 적합합니다.

GH4133, GH99: 중국에서 일반적으로 사용되는 고온 니켈 기반 합금으로 1200-1300℃ 환경에서 사용할 수 있으며 일반적으로 가스 터빈 및 고온로 튜브에 사용됩니다.

코발트 기반 초합금: 코발트 기반 초합금은 뛰어난 크리프 저항성과 열 안정성으로 인해 고온 분야에서 널리 사용되며 특히 극한 온도 환경에 적합합니다.

Stellite 시리즈: 우수한 내마모성 및 내식성, 작동 온도 최대 1100-1300℃, 일반적으로 고온 절삭 공구, 터빈 블레이드 및 고온 밸브에 사용됩니다.

Co-28Cr-6Mo 합금: 고온에서 우수한 기계적 특성을 유지하며 항공기 엔진의 고온 부품과 가스 터빈의 주요 구조 부품에 널리 사용됩니다.

철 기반 초합금: 철 기반 초합금은 상대적으로 저렴하고 고온에 적합하지만 극한 용도에는 적합하지 않습니다. 내열성은 니켈-코발트 기반 합금보다 약간 낮지만 특정 산업 분야에서는 경쟁력을 유지합니다.

HK40: 중국에서 일반적으로 사용되는 고온 철 기반 합금으로 1200℃ 이하에서 사용할 수 있으며 주로 고온 보일러 및 열교환 장비에 사용됩니다.

GH3039: 산화 및 크리프 저항성이 우수한 철 기반 고온 합금으로 고온로 튜브 및 구조 부품에 적합합니다.

고온 합금의 핵심 성과 지표

1300℃에 견디는 고온 합금을 선택할 때 다음 성능 지표를 고려해야 합니다.

크리프 저항: 장기간 고온 부하에서 모양과 강도를 유지하며 특히 터빈 블레이드 및 고온 용광로 튜브에 중요합니다.

산화 및 부식 저항: 산화성 또는 부식성 매체에서 장기간 작동하는 동안 표면 산화, 부식 또는 균열을 방지합니다.

열적 안정성: 고온에서 구조적 안정성을 유지하고 입자 성장이나 부서지기 쉬운 상의 침전을 방지합니다.

가공 성능: 우수한 용접, 단조 및 가공 능력으로 복잡한 구조 부품의 제조가 용이합니다.

1300℃ 고온합금의 응용

고온 합금은 현대 산업에서 폭넓게 응용됩니다.

항공우주: 터빈 엔진 블레이드, 연소실, 노즐 등 주요 고온 부품.

가스 터빈: 터빈 디스크, 가이드 베인, 고온 베어링 및 연소실 라이너.

화학적 고온 장비: 고온 반응기, 파이프라인, 열교환기 및 내식성 용광로 튜브.

원자력 산업: 고온 원자로 부품, 열 교환기 및 특수 배관.

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