두 가지 크롬-몰리브덴 등급 비교
AISI 4130 및 GB/T 3077 30CrMo는 모두 담금질 및 템퍼링된 상태로 공급되는 크롬-저몰리브덴-합금 구조용 강입니다. 크롬과 몰리브덴 함량은 본질적으로 동일하므로 우수한 경화성, 적당한 단면 크기에서 높은 강도, 고온 서비스에 대한 유용한 저항성 등 동일한 특성 계열을 공유합니다.- 구매자가 직면하는 실질적인 질문은 종이상에서 유사하게 보이는지 여부가 아니라 특정 배관이나 기계 가공 부품에서 하나를 다른 것으로 대체할 수 있는지 여부입니다.
4130은 ASTM A519(무봉제 기계 튜빙) 및 ASTM A29(바 스톡)에 지정된 미국 합금강 등급입니다.. 30CrMo는 GB/T 3077이 적용되는 중국 합금 구조강 등급입니다. 4130으로 제작된 오일 및 가스 부품은 두 가지 강도 등급, 즉 최소 항복 강도 60ksi(약 414MPa) 또는 75ksi(약 517MPa) 중에서 선택하여 주문하는 경우가 많습니다. 파이프가 석유 및 가스 분야에서 사용되는 경우 일반적으로 구매 사양에 충격 테스트가 추가됩니다.
화학 성분 비교
| 요소 | 4130(ASTM A519/AISI) | 30CrMo(GB/T 3077) |
|---|---|---|
| 탄소, C | 0.28 - 0.33 % | 0.26 - 0.33 % |
| 망간, Mn | 0.40 - 0.60 % | 0.40 - 0.70 % |
| 실리콘, Si | 0.15 - 0.35 % | 0.17 - 0.37 % |
| 크롬, Cr | 0.80 - 1.10 % | 0.80 - 1.10 % |
| 몰리브덴, 미주리 | 0.15 - 0.25 % | 0.15 - 0.25 % |
| 인, P | 최대 0.040% | 최대 0.030% |
| 유황, S | 최대 0.040% | 최대 0.030% |
크롬과 몰리브덴 범위는 동일하므로 열처리 후 두 등급이 유사하게 작용합니다. 차이점은 트램프{1}}요소와 잔류 한계에 있습니다. GB/T 3077은 인과 황에 대해 더 엄격한 한도를 설정하므로 30CrMo는 일반적으로 조질 취화 위험이 더 낮고 저온 인성이 더 나은 청정 강철입니다.{4}} 30CrMo의 약간 더 넓은 망간 범위는 경화성을 약간 더 높이는 반면, 4130의 더 넓은 실리콘 범위는 기계적 거동에 미미한 영향을 미칩니다.
기계적 성질 및 열처리
두 등급 모두 담금질 및 템퍼링된 상태로 공급되며 -압연 상태에서는 거의 사용되지 않습니다. GB/T 3077은 30CrMo에 930MPa의 최소 인장 강도, 785MPa의 최소 항복 강도, 12%의 파단 후 최소 연신율, 45%의 최소 면적 감소, 약 229HBW의 어닐링 경도 상한을 지정합니다. 미국 등급은 일반적으로 단일 테이블이 아닌 강도 등급으로 주문되므로 기계적 값은 주문한 조건에 대한 밀 테스트 인증서에서 확인됩니다.
일반적인 관행은 입자를 거칠게 하지 않고 탄화물을 완전히 용해시키는 범위에서 오스테나이트화하고, 이 경화성 등급에서 균열을 방지하기 위해 오일로 담금질하고, 목표 강도 수준으로 뜨임하는 것입니다. 두 강 모두 템퍼링 온도에 강하게 반응하기 때문에 템퍼링 단계에서는 60ksi와 75ksi 제품 간의 특성 차이가 생성됩니다.
30CrMo와 4130을 대체할 수 있나요?
합금 함량이 동일하기 때문에 많은 기계 가공 부품과 관형 부품에서 대체가 기술적으로 가능하지만 자동으로 처리해서는 안 됩니다. 세 가지 조건이 충족되어야 합니다.
사양 수용:설계 또는 구매 주문서에 등급이나 표준이 명시되어 있는 경우 해당 등급을 제공하거나 공식적인 편차를 승인해야 합니다.
속성 동등성:대체재는 동일한 열처리 주기 후에 동일한 인장, 항복 및 경도 요구 사항을 충족해야 합니다.
서비스{0}}별 요구사항:충격 인성, 산성도에 대한 경도 제한,{0}}비파괴 테스트 수준을 모두 재검증해야 합니다. 왜냐하면 강철이 깨끗하다고 해서 템퍼링 후 인성이 자동으로 동등한 것은 아니기 때문입니다.
응용 프로그램 및 선택 지침
두 등급 모두 합금강 이음매 없는 파이프, 정밀 브라이트 튜브, 드릴 칼라 및 기타 석유 및 가스 부품, 고강도 패스너, 적당한 인성과 강도가 필요한 가공 부품에 사용됩니다. 선택은 일반적으로 도면과 최종 사용자에 의해 결정됩니다. 미국 표준에 따라 구축된 프로젝트는 4130을 지정하는 경향이 있는 반면, 중국 표준을 참조하는 국내 및 수출 프로젝트는 30CrMo를 지정합니다. 저온 충격 시험이 필요한 경우, 템퍼링 취성을 방지하기 위해 열처리를 제어한다면 30CrMo의 더 엄격한 황 및 인 제한이 유리합니다. 부품이 바 또는 튜브로 가공되고 나중에 용접되는 경우 두 등급의 탄소 등가물에는 예열 및 제어된 냉각이 필요합니다.
FAQ
Q: 4130과 30CrMo는 같은 강철인가요?
동일하지는 않지만 동일한 크롬-몰리브덴 계열에 속하며 크롬 및 몰리브덴 범위가 일치합니다. 주요 차이점은 인과 황의 한계, 망간과 규소 범위에 있습니다.
Q: 4130 튜빙에는 어떤 항복 강도 등급이 있습니까?
일반적으로 최소 항복 강도 60ksi(약 414MPa)와 75ksi(약 517MPa)의 두 가지 등급이 주문됩니다. 정확한 값은 주문한 열처리 조건에 대한 밀 인증서에서 확인됩니다.
Q: 30CrMo가 일반적으로 4130보다 깨끗한 이유는 무엇입니까?
GB/T 3077은 미국 등급의 최대 0.040%에 비해 인과 황을 최대 0.030%로 제한하므로 잔류 함량이 낮고 취성 위험이 줄어듭니다.
Q: 이 등급에 적합한 담금질 매체는 무엇입니까?
오일 담금질이 일반적인 선택입니다. 두 등급 모두 적당한 벽 두께에서 경화될 만큼 충분한 경화성을 갖고 있고 오일은 물에 비해 담금질 균열 위험을 줄입니다.
Q: 두 등급을 용접할 수 있나요?
예, 하지만 둘 다 상대적으로 탄소 등가량이 높은 중-탄소 합금강입니다. 용접에는 예열, 패스간 온도 제어, 낮은-수소 소모품 및 벽 두께나 서비스 조건에 따라 요구되는 용접 후 열처리가 필요합니다.
Q: 석유 및 가스 주문에 충격 테스트가 필요합니까?
매우 자주 그렇습니다. 충격 테스트는 모든 경우에 이러한 등급에 대한 기본 재료 표의 일부가 아니므로 테스트 온도, 에너지 수준 및 샘플링 빈도는 구매 사양에 명시되어야 합니다.
Q: 30CrMo는 자격 없이 직접 대체품으로 허용됩니까?
아니요. 동등한 화학적 성질을 사용하더라도 대체품은 화학, 기계적 테스트 및 해당하는 경우 비{1}}비파괴 테스트를 통해 검증되어야 하며 최종 사용자의 사양에 따라 승인되어야 합니다.
