지르코늄 판재 (지르코늄 시트 · 플레이트)

순지르코늄과 Zr702 · Zr705 · 지르칼로이 · Zr-Nb 합금 판재

ASTM B551 (비원자력) ASTM B352 (원자력) 주문 치수 절단 · 제작

순지르코늄(UNS R60001)과 Zr702(R60702), Zr705(R60705), 지르칼로이-2(R60802), 지르칼로이-4(R60804), Zr-2.5Nb(R60901, R60904), Zr-1Nb 등 지르코늄 합금 판재는 ASTM B351, ASTM B352, ASTM B551(비원자력용) 규격을 따릅니다.

지르코늄 · 지르코늄 합금 판재는 기계적 성질과 가공성이 좋아 핵연료 피복재와 그 밖의 구조재로 쓰입니다.

제작 범위 Dimension, mm

지르코늄 · 지르코늄 합금 시트 · 스트립 &플레이트 치수

제품	치수/mm
제품	Grade	비원자력 등급
열간 압연 판	두께 2.10-4.76 폭 >610 길이 3050-6100	두께 0.27-4.75 폭 >610 길이 >3050
열간 압연 스트립	두께 2.10-4.76 폭 88.9-610	두께 2.10-4.76 폭 88.9-610
냉간 압연 판	두께 0.25-4.76 폭 4.76-610 길이 5000-6100	두께 0.25-4.76 폭 4.76-610 길이 1500-6100
후판	두께 2.11-50.8 폭 2134-3050	두께 4.75-50.8 폭 1500-2500 길이 3050-15000

주문 치수로 절단 · 제작합니다.

가공 공정 Processing Technology

지르코늄 · 지르코늄 합금 시트 · 플레이트 가공 공정

번호	공정	공정 설명
1	잉곳 주조 검사	성분 재검사, 외관 검사
2	β 단조	로에서 950~980°C 가열, 45~60분 유지 후 슬래브로 열간 단조 (단조 종료 온도 500°C 초과)
3	β 풀림	로에서 1030~1050°C 가열, 45~60분 유지 후 수냉
4	표면 밀링
5	α 열간 압연	750~800°C 가열, 30~35분 유지
6	냉간 압연 후 스케일 제거, 산세	샌드블라스트로 스케일 제거 후 산세
7	표면 손질
8	냉간 압연 + 중간 풀림	중간 풀림 600~700°C, 1시간 유지, 진공도 10^-2~10^-3 Pa
9	마무리	젠지미어 압연기 압연
10	탈지 세척
11	최종 풀림	풀림 540~600°C, 1시간 유지, 진공도 10^-2~10^-3 Pa
12	검사
13	포장

규격 용어

ASTM = 미국재료시험협회(ASTM International)가 정한 재료 규격입니다. 성분 · 강도 · 치수 공차 등을 정해 두며, 성적서(밀시트)에 이 번호가 적힙니다.
UNS = 금속마다 붙인 통합 번호입니다 (Unified Numbering System). 예: R05200 = 순탄탈럼
ASTM B351 · B352 · B353 = 원자력용 지르코늄 · 지르코늄 합금 규격 (봉 · 판 · 관)
ASTM B551 = 비원자력용 지르코늄 · 지르코늄 합금 판 · 스트립 규격
R60001 순지르코늄(원자력용), R60702 Zr702 공업용 순지르코늄, R60705 Zr705, R60802 지르칼로이-2, R60804 지르칼로이-4, R60901 · R60904 Zr-2.5Nb

합금 이름 읽는 법 — 맨 앞 원소 기호가 주성분, 뒤의 ‘숫자 + 원소 기호’가 섞은 원소와 그 함량(무게 %)입니다. 나머지는 모두 주성분입니다.

Zr-2.5Nb = 지르코늄(Zr) 97.5% + 나이오븀(Nb) 2.5%
Zr-1Nb = 지르코늄(Zr) 99% + 나이오븀(Nb) 1%

숫자는 대표값이며, 실제 허용 범위는 규격이나 성적서에 정해져 있습니다. 지르칼로이-2 · 4 는 주석(Sn) 등을 조금 넣은 지르코늄 합금 이름입니다.

화학 성분 Chemical Requirements

화학 성분

원소	조성 wt%
	등급
	R60700	R60702	R60704	R60705	R60706
지르코늄+하프늄 최소	99.2	99.2	97.5	95.5	95.5
하프늄 Hf 최대	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
철+크롬	0.2 최대	0.2 최대	0.2 to 0.4	0.2 최대	0.2 최대
주석 Sn	-	-	1.0 to 2.0	-	-
수소 H 최대	0.005	0.005	0.005	0.005	0.005
질소 N 최대	0.025	0.025	0.025	0.025	0.025
탄소 C 최대	0.05	0.05	0.05	0.05	0.05
나이오븀	-	-	-	2.0 to 3.0	2.0 to 3.0
산소 O 최대	0.10	0.16	0.18	0.18	0.16

화학 성분

조성 wt%
원소	UNS R60001	UNS R60802	UNS R60804	UNS R60901
Sn	-	1.20-1.70	1.20-1.70	-
Fe	-	0.07-0.20	0.18-0.24	-
Cr	-	0.05-0.15	0.07-0.13	-
Ni	-	0.03-0.08	-	-
Nb	-	-	-	2.40-2.80
O	A	A	A	0.09-0.15
Fe+Cr+Ni	-	0.18-0.38	-	-
Fe+Cr	-	-	0.28-0.37	-
최대 불순물 wt%
Al	0.0075	0.0075	0.0075	0.0075
B	0.00005	0.00005	0.00005	0.00005
Cd	0.00005	0.00005	0.00005	0.00005
Ca	-	0.0030	0.0030	-
C	0.027	0.027	0.027	0.027
Cr	0.020	-	-	0.020
Co	0.0020	0.0020	0.0020	0.0020
Cu	0.0050	0.0050	0.0050	0.0050
Hf	0.010	0.010	0.010	0.010
H	0.0025	0.0025	0.0025	0.0025
Fe	0.150	-	-	0.150
Mg	0.0020	0.0020	0.0020	0.0020
Mn	0.0050	0.0050	0.0050	0.0050
Mo	0.0050	0.0050	0.0050	0.0050
Ni	0.0070	-	0.0070	0.0070
Nb	-	0.0100	0.0100	-
N	0.0080	0.0080	0.0080	0.0080
P	-	-	-	0.0020
Si	0.0120	0.0120	0.0120	0.0120
Sn	0.0050	-	-	0.010
W	0.010	0.010	0.010	0.010
Ti	0.0050	0.0050	0.0050	0.0050
U	0.00035	0.00035	0.00035	0.00035

지르코늄 · 지르코늄 합금 잉곳 화학 성분

제품	화학 성분 (wt%≤)
제품	Sn	Fe	Ni	Cr	Fe+Cr	Fe+Ni+Cr	Nb	Al	B
R60001 순지르코늄 (Zr-0)	0.005	0.15	0.0070	0.02	-	-	-	0.0075	0.0005
R60802 (Zr-2)	1.20-1.70	0.07-0.20	0.03-0.08	0.05-0.15	-	0.18-0.38	-	0.0075	0.0005
R60804 (Zr-4)	1.20-1.70	0.18-0.24	0.0070	0.07-0.13	0.28-0.37	-	-	0.0075	0.0005
R60901 (Zr-2.5Nb)	0.0050	0.150	0.0070	0.02	-	-	2.4-2.8	0.0075	0.0005
R60904 (Zr-2.5Nb)	0.010	0.065	0.0035	0.01	-	-	2.5-2.8	0.0075	0.0005
제품	화학 성분(wt%≤)
제품	Cd	Co	Cu	Hf	Mg	Mn	Mo	Si	Ti
R60001 순지르코늄 (Zr-0)	0.0005	0.0020	0.0050	0.010	0.0020	0.0050	0.0050	0.0120	0.0050
R60802 (Zr-2)	0.0005	0.0020	0.0050	0.010	0.0020	0.0050	0.0050	0.0120	0.0050
R60804 (Zr-4)	0.0005	0.0020	0.0050	0.010	0.0020	0.0050	0.0050	0.0120	0.0050
R60901 (Zr-2.5Nb)	0.0005	0.0020	0.0050	0.010	0.0020	0.0050	0.0050	0.0120	0.0050
R60904 (Zr-2.5Nb)	0.0005	0.0020	0.0050	0.005	0.0020	0.0050	0.0050	0.0120	0.0050
제품	화학 성분 (wt%≤)
제품	U	V	W	C	N	H	O
R60001 순지르코늄 (Zr-0)	0.0035	0.005	0.010	0.027	0.0065	0.0025	0.09-0.16
R60802 (Zr-2)	0.0035	0.005	0.010	0.027	0.0065	0.0025	0.09-0.16
R60804 (Zr-4)	0.0035	0.005	0.010	0.027	0.0065	0.0025	0.09-0.16
R60901 (Zr-2.5Nb)	0.0035	-	0.010	0.027	0.0080	0.0025	0.09-0.15
R60904 (Zr-2.5Nb)	0.0035	0.005	0.010	0.027	0.0065	0.0025	0.01-0.14

기계적 성질 Mechanical Properties

지르코늄 · 지르코늄 합금 시트 · 플레이트 · 스트립 기계적 성질

	등급
제품	R60700	R60702	R60704	R60705	R60706
인장강도 최소 ksi (MPa)	-	55 (380)	60 (415)	80 (550)	74 (510)
항복강도 최소 ksi (MPa)	-	30 (205)	35 (240)	55 (380)	50 (345)
인장강도 최대 ksi (MPa)	55 (380)	-	-	-	-
항복강도 최대 ksi (MPa) 시트 · 플레이트 · 스트립	44 (305)	-	-	-	-
연신율 in 2 in. or 50 mm, 최소, %	20	16	14	16	14
굽힘 시험 반경	5T	5T	5T	3T	2.5T

표의 값은 ASTM 규격 및 원본 자료 기준 참고값입니다. 실제 납품 사양은 제품별 성적서(밀시트)를 기준으로 합니다. 산업 · 연구용 소재로, 용도 적합성은 사용자가 판단해야 합니다.