내열강은 다양한 합금 원소를 첨가하지 않고도 고온 환경에서 우수한 성능을 유지할 수 있습니다. 이러한 요소들은 각각 내열강의 성능을 향상시키는 데 고유한 역할을 합니다.
크롬(Cr)은 내열강의 내산화성을 높이는 핵심 원소입니다. 철강 표면에 치밀한 크롬산화피막을 형성하여 강력한 보호막 역할을 하며 산소가 철강 내부로 더 이상 확산되는 것을 효과적으로 방지하여 산화를 방지합니다. 한편, 크롬은 강철의 고온 강도와 경도를 향상시켜 내열강을 고온에서 더욱 내구성 있게 만듭니다.
니켈(Ni)은 강철의 인성과 내피로성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 고온 환경에서 강철은 다양한 응력으로 인해 피로 균열이 발생하기 쉽습니다. 니켈을 첨가하면 반복적인 응력 하에서도 강철의 우수한 성능을 유지하고 손상을 방지할 수 있습니다. 또한, 니켈과 크롬을 함께 사용하면 내열강의 내산화성과 내식성을 대폭 향상시켜 가혹한 고온 부식 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다.
몰리브덴(Mo)의 주요 기능은 강의 고온강도와 내크립성을 향상시키는 것이다. 장기간의 고온 및 하중 하에서 강철은 느린 소성 변형, 즉 크리프 현상을 겪게 됩니다. 몰리브덴은 이러한 변형을 효과적으로 억제하고, 고온에서 강철의 내구성을 향상시키며, 장기간 고온 작동 중에 내열강이 안정적인 형상과 성능을 유지하도록 보장합니다.
바나듐(V) 및 티타늄(Ti)과 같은 원소는 작은 탄화물을 형성할 수 있습니다. 이러한 탄화물은 강철의 구조 내에 분산 및 분산되어 강철에 수많은 작은 "못"을 추가하고 강도와 경도를 향상시키며 고온 성능을 향상시키는 것과 같이 석출 강화 역할을 합니다.
이러한 합금원소들의 시너지 효과로 인해 내열강에 우수한 특성이 부여되어 다양한 고온 산업 분야에 널리 사용될 수 있게 되었습니다.
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