초내열 합금 : A286(AISI 660)
안녕하세요. 주식회사 동아특수금속입니다. A286은 철-니켈-크롬 기반의 강도 강화형 초내열 합금으로, 고온에서의 강도 유지 능력과 산화 저항성이 우수한 것으로 알려져 있습니다. 일반적으로 AISI 660으로도 불리며, 인장강도와 크리프 강도가 높아 고온 가동 부품에 널리 사용됩니다.
주요 합금 성분은 철(Fe)을 기반으로 하며 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등이 함유되어 있습니다. 이 조합은 고온에서도 기계적 안정성과 내산화성을 확보하는 데 결정적 역할을 합니다.
A286은 용체화 열처리를 통해 고온에서도 탁월한 강도를 발휘합니다. 특히 시효 열처리를 거친 A286은 700°C 이상의 온도에서도 높은 인장 강도와 크리프 저항성을 유지합니다. 인장강도는 약 130ksi(896MPa) 이상이며, 내열 피로 수명이 뛰어나 고온 반복 작동 부품에 적합합니다. 이러한 열처리 특성 덕분에 고신뢰성 부품으로 널리 채택됩니다.
주로 항공우주, 가스터빈, 석유화학, 원자력 발전 등 다양한 고온·고압 환경에서 요구되는 부품에 사용됩니다. 예를 들어, 제트엔진 터빈 디스크, 연소기, 고온 볼트, 로터 부품 등에서 많이 활용됩니다. 특히 온도 변화가 심한 환경에서 안정적인 기계적 성능을 유지할 수 있어, 열변형에 민감한 정밀 부품에 이상적입니다. 또한 원자력 산업에서도 고온 배관, 압력용기 내부 부품 등으로 사용됩니다.
A286은 크롬 함량이 약 13~15%로, 고온 산화에 대한 저항성이 뛰어납니다. 이로 인해 산소 농도가 높은 고온 환경이나 고압 스팀 조건에서도 재료의 성능이 저하되지 않습니다. 또한 염소 이온에 의한 응력 부식균열(SCC) 저항성도 보유하고 있어, 화학 플랜트나 해양 설비 등 부식성 환경에서도 널리 사용됩니다. 이러한 내식성과 내열 특성은 A286의 대표적인 장점 중 하나입니다.
또한 고강도 합금이지만, 비교적 우수한 가공성과 용접성을 갖춘 것이 특징입니다. 열간 가공이 가능하며, 적절한 열처리를 병행하면 가공 중 균열이나 피로 누적을 방지할 수 있습니다. 용접은 TIG 및 MIG 공법으로 가능하며, 후열처리를 통해 용접 부위의 기계적 성질을 균일하게 유지할 수 있습니다. 다만 고온 내식성이 중요한 부위에는 용접 후 충분한 시효 경화 처리가 필수입니다.
특히 A286은 니켈 비중이 Inconel 시리즈보다는 낮지만, 철 기반 합금으로서 경제성과 기계적 성능 간 균형이 우수한 재료입니다. Inconel 718이나 Waspaloy처럼 고온 특성이 우수한 니켈 기반 합금과 비교해도, A286은 상대적으로 가공과 가격 면에서 경쟁력을 지니고 있습니다. 반면 고온 800°C 이상에서의 극한 성능은 완전 니켈계 초합금보다 다소 낮기 때문에 사용 온도 조건에 따른 합금 선택이 중요합니다.
이 합금은 니켈, 크롬, 몰리브덴, 티타늄 등 고가의 전략 금속을 포함하고 있기 때문에 스크랩 회수 가치가 매우 높습니다. 고온 노즐, 터빈 부품, 고강도 볼트 등의 폐기 시에도 원료 회수를 위한 재활용 공정이 활발히 이뤄집니다.
주로 분쇄, 분류, 용해 및 정련 공정을 거쳐 고순도의 합금 원소를 회수하며, 이는 다시 항공우주나 방위 산업용 신재로 재투입됩니다. 특히 고품질 티타늄이나 몰리브덴 회수율이 높다는 점에서 전략적 자원 순환에 매우 유리한 합금입니다.
A286은 고온 부품 수요가 꾸준히 증가하는 항공, 에너지, 방위 산업에서 지속적인 수요가 예측되는 소재입니다. 특히 고신뢰 부품과 정밀 구조물에서의 활용성이 높아, 정밀 가공·열처리 기술과 함께 복합적으로 발전할 가능성이 큽니다.
또한 자원 확보가 불확실한 상황에서 니켈 및 희소 합금 원소가 포함된 A286의 재활용 전략은 점차 중요해질 것입니다. 국내 금속 산업에서도 A286 관련 스크랩 회수 및 리사이클 기술 확보가 수급 안정에 기여할 수 있습니다.
동아특수금속 소개
동아특수금속은 국내 최초로 타이타늄을 리싸이클링하여 국내외 제강사 및 기업들에 리싸이클링된 제강용 원료를 공급하고 있으며 주로 희소금속 위주의 금속들을 리싸이클링하고 있습니다. 국내에는 아직 희소금속 리싸이클링과 관련된 산업이 발달하지 않아 산업 수준은 해외 선진국들에 비해 미비하지만 꾸준한 연구개발을 통해 다양한 장비를 도입하는 등 국내 희소금속 소재 국산화에 최선을 다하고 있는 회사입니다. 회사와 관련하여 합금을 위한 타이타늄(티타늄) 스펀지 대체품 구입이나, 니켈, 지르코늄, TiAl봉재, Zr봉재, 인코넬625봉재, 인코넬718봉재 등 다양한 희소금속에 대한 논의를 하고자 하신다면 다음 아래의 연락처로 연락주시기 바랍니다.
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