KR20190067360A - 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Ｃｒ-Ｎｉ계 합금 및 그 제조방법 - Google Patents

고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Ｃｒ-Ｎｉ계 합금 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온변형 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 중량%로, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 이트륨(Y): 0.05~1.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Ｃｒ-Ｎｉ계 합금 및 그 제조방법{Cr-Ni BASED ALLOY FOR RADIANT TUBE HAVING SUPERIOR DEFORMATION RESISTANCE IN HIGH TEMPERATURE AND CRACK RESISTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 고온변형 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 도금 혹은 후공정을 위해 냉연강판을 가열하는 소둔로의 내부에는 가열을 위하여 복사관(radiant tube)이 설치되어 있으며, 화염에 의해 복사관 내부를 가열시킨 후 복사관의 외층을 통한 복사열에 의한 간접가열방식으로 강판을 가열하고 있다. 이러한 복사관은 내열소재를 원심주조 혹은 판재를 관형태로 용접한 직관부를 사형주조된 곡관부와 용접시켜 사용하고 있다.
이러한 복사관은 예를 들어 전기강판의 제조에 적용되는 경우 그 사용온도가 1000℃ 이상이므로, 고온에서의 크리프 변형 및 균열파단 저항특성이 제품의 수명을 결정하는 매우 중요한 요소이다. 종전에는 이러한 복사관의 경우 Cr: 25~35%, Ni: 40~50%를 함유하는 Super22H 등의 니켈계 내열합금이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이러한 내열합금의 경우도 장시간 사용시 균열이 발생하거나 변형에 의한 처짐이 발생하는 등 크리프 특성(주어진 응력 및 고온에서 장시간 노출시 항복강도 이하에서도 변형이 발생하여 최종적으로 파단에 이르는 현상임) 저하로 인한 수명 단축으로 교체비용증가 및 생산성 저하의 문제점이 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 희토류를 첨가하여 고온특성을 향상시키기 위한 시도가 있었다. 특허문헌 1은 희토류 첨가 소재로서 100㎛ 이하의 분말을 사용하는 기술인데, 희토류의 특성상 고온의 용탕과 접촉시 급격한 산화반응을 일으킨다는 단점 때문에 합금화가 어려워 효과를 보지 못하는 등 사용상 큰 제약이 있고, 이외에도 여전히 복사관이 1000℃ 이상의 고온에서 사용되므로 변형에 취약하다는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 제10-1018211호
본 발명의 일측면은, 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 중량%로, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 이트륨(Y): 0.05~1.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금을 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는 중량%로, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용탕을 준비하는 단계; 상기 용탕을 래들에 출탕하는 단계; 및 상기 출탕된 용탕을 주조하여 Cr-Ni계 합금 얻는 단계를 포함하며, 상기 용탕의 출탕시 상기 용탕의 이트륨(Y) 함량이 0.05~1.5%가 되도록 출탕되는 용탕 중에 이트륨을 연속적으로 투입하고, 상기 이트륨은 평균 직경이 5~10mm인 괴상의 형태를 갖는 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 우수한 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 Cr-Ni계 합금을 제공할 수 있으며, 이에 따라, 반복적인 고온 환경에서 사용되는 복사관 등에 적용되어 제품 수명을 향상시킬 수 있다.
본 발명자들은 전술한 문제점을 해결하고자 연구를 행한 결과, 합금조성을 제어함은 물론, 특히, 탄탈륨(Ta), 하프늄(Hf), 보론(B) 등의 원소를 적절히 첨가하고, 아울러, 용탕의 출탕시 이트륨(Y)을 추가 첨가하여 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격을 줄임으로써 우수한 고온변형 저항성 및 균열 저항성을 구현할 수 있다는 식견 하에 본 발명을 제안하게 되었다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에서 설명되는 합금조성의 함량의 단위는 중량%이다.
탄소(C): 0.17~0.3%
탄소(C)는 강도 향상에 영향을 미치는 필수적인 원소로서, 그 함량이 0.17% 미만이면 강도 향상 효과가 미미하다. 반면, 그 함량이 0.3%를 초과하게 되면 강도는 충분히 증가하지만, 오히려 연신율이 저하되어 균열이 발생될 가능성이 커지며, 원심튜브와 사형제품을 용접하는 경우 용접성이 불량해지는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다.
크롬(Cr): 30~35%
크롬(Cr)은 탄화물 형성에 의한 고온강도 향상 및 내식성 향상을 위해 첨가되는 원소이다. 상기 Cr이 30% 미만일 경우에는 상기 첨가 효과가 미미하며, 35%를 초과할 경우에는 Cr이 페라이트를 조장하는 원소로서, 본 발명에서 얻고자 하는 상인 오스테나이트 상의 형성을 저해하므로, 바람직하지 않다.
니켈(Ni): 45~55%
니켈(Ni)은 오스테나이트 상의 형성 및 고온강도 향상을 위해 첨가되는 원소이다. 상기 Ni이 45% 미만일 경우에는 고온강도 향상 효과가 적고, 55%를 초과할 경우에는 효과 대비 합금첨가에 의한 비용이 증가하므로 바람직하지 않다.
망간(Mn): 1% 이하
망간(Mn)은 강도 향상을 위해 첨가되는 원소이다. 다만, 상기 Mn이 1%를 초과하는 경우에는 강도는 증가하나 연신율이 저감되어 사용 중 균열발생 가능성이 크다.
실리콘(Si): 1% 이하
실리콘(Si)은 주입시의 유동성을 위해 첨가되는 원소이다. 다만, 상기 Si이 1%를 초과하는 경우에는 유동성은 증가하나 탄화물의 석출에 영향을 미칠 수 있으므로 1% 이하로 첨가되는 것이 바람직하다.
니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%
니오븀(Nb)과 바나듐(V)은 탄소(C) 또는 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성하는 원소로서, 이들 탄화물 또는 질화물은 인장강도, 항복강도 및 고온 강도 향상에 기여한다. 따라서, 이들 원소를 1종 또는 2종으로 첨가할 필요가 있다. 이때, 첨가량이 1% 미만이면 석출강화 및 입자 미세화에 의한 강도 향상 효과가 미미하고, 반면 3%를 초과하게 되면 상술한 효과가 포화되고, 오히려 연신율을 감소시킬 수 있으므로 바람직하지 못하다.
텅스텐(W): 5~18%
텅스텐(W)은 상기 Nb 또는 V와 함께 고온 강도 향상에 기여하는 원소로서, 그 함량이 5% 미만이면 고온에서의 인장강도 향상 효과가 미미하다. 반면, 그 함량이 18%를 초과하게 되면 W에 의한 강도 향상은 충분하지만 연신율이 저하되어 균열 발생 위험을 증가시키며, 용접시 용접성도 불량해지는 문제가 있다.
탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%
탄탈륨은 수지상 및 탄화물 등의 석출물 입자미세화를 위해 첨가한다. 이를 위해서는 0.1% 이상으로 첨가할 필요가 있으나, 그 함량이 1.5%를 초과하게 되면 연신율이 저하하여 취약해지고 비용이 증가하는 단점이 있다.
하프늄(Hf): 0.1~1.5%
하프늄(Hf)은 탄탈륨과 유사하게 수지상 및 탄화물 등의 석출물 입자미세화를 위해 첨가한다. 이를 위해서는 0.1% 이상으로 첨가할 필요가 있으나, 그 함량이 1.5%를 초과하게 되면 연신율이 저하하여 취약해지고 비용이 증가하는 단점이 있다.
보론(B): 0.001-0.02%
보론(B)도 수지상 및 탄화물등의 석출물 입자 미세화를 위해 첨가한다. 이를 위해서는 0.001% 이상으로 첨가할 필요가 있으나, 그 함량이 0.02%를 초과하게 되면 연신율이 지나치게 감소하는 단점이 있다.
이트륨(Y): 0.05~1.5%
이트륨(Y)은 금속결정립의 미세화 효과에 의해 연신율은 저하시키지 않으면서 강도 향상 및 입자미세화를 도모하는 원소로서, 이러한 Y의 함량이 0.05% 미만이면 상기와 같은 Y 첨가에 의한 효과를 얻기 어려우며, 반면 그 함량이 1.5%를 초과하게 되면 오히려 연신율 및 강도가 저하되고, 비용 측면에서 매우 불리한 문제가 있다.
본 발명 Cr-Ni계 합금의 잔부 물질은 Fe이며, 제조공정상 불가피하게 함유되는 불순물을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 제공하는 Cr-Ni계 합금은 주조조직에서 나타나는 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 통상적으로 고온 환경, 예를 들어 1000℃ 이상에서의 제품 변형은 크리프 변형이 주요한 매커니즘이고, 크리프 변형 이후 최종 파단은 수지상과 탄화물의 경계를 따라 일어나게 된다. 이에 따라, 본 발명에서는 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격을 30㎛ 이하로 제어함으로써, 즉, 냉각시 형성되는 응고수지상(dendrite) 가지가 많이 형성되도록 함으로써 결정립의 크기를 감소시키고, 이를 통해, 고온변형을 저감시키고, 균열에 의한 파단을 감소킬 수 있다. 한편, 상기 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛를 초과하는 경우에는 결정립 성장으로 인하여 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 저하되는 단점이 있다.
아울러, 본 발명이 제공하는 Cr-Ni계 합금은 금속학적으로 봤을 때, 오스테나이트 단상 조직을 갖는 것이 바람직하며, 이를 통해, 고온 내식성을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 제공되는 본 발명의 Cr-Ni계 합금은 우수한 고온변형 저항성 및 균열 저항성을 가지며, 충분한 강도 및 연성을 확보할 수 있다.
이하, 본 발명의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
우선, 전술한 합금조성 중, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용탕을 준비한다.
이후, 상기 용탕을 래들에 출탕한다. 상기 용탕의 출탕시에는 상기 용탕의 이트륨(Y) 함량이 0.05~1.5%가 되도록 출탕되는 용탕 중에 이트륨을 연속적으로 투입하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 용탕 내 이트륨이 균일하게 혼합되도록 할 수 있으며, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격 감소 효과를 충분히 구현할 수 있다. 만일, 래들의 상부, 중부 또는 하부에만 국부적으로 이르튬을 투입하는 경우에는 균일한 혼합이 어렵다는 문제가 있다.
이 때, 상기 투입되는 이트륨은 평균 직경이 5~10mm인 괴상의 형태를 갖는 것이 바람직하다. 상기 괴상의 이트륨의 평균 직경이 5mm 미만인 경우에는 용탕 투입시 급격한 산화반응으로 인하여 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격 감소에 기여하는 이트륨의 양이 적어짐에 따라 상기 효과를 충분히 얻기 어렵다. 반면, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 10mm를 초과하는 경우에는 미반응 혹은 미용융되는 이트륨이 발생할 수 있으며, 이러한 이트륨을 없애기 위하여 반응시간을 길게 하는 경우, 원심주조 몰드에 용탕을 투입하기까지 장시간이 소요될 뿐만 아니라 용탕의 온도가 저하되어 주조가 어려워지거나 주조불량이 발생할 가능성이 있다.
한편, 상기 괴상의 이트륨의 투입은 직경이 15mm 이상인 내열관을 통해 이루어질 수 있다.
이후, 상기 용탕을 주조하여 Cr-Ni계 합금을 얻는다. 이 때, 상기 주조는 금형몰드를 이용한 원심주조법에 의해 행하여지는 것이 바람직하다. 상기 원심주조법은 통상적으로 행하여지는 사형주조법에 비하여 용탕을 보다 빠르게 냉각할 수 있으며, 이를 통해, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격을 좁힐 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
(실시예 1)
하기 표 1과 같은 합금조성을 갖도록 고철 및 각종 합금원소를 유도로에서 용해하여 용탕을 만든 뒤, 상기 용탕을 래들에 출탕하고, 이후, 상기 용탕을 금형몰드를 이용한 원심주조법을 통해 Cr-Ni계 합금으로 제조하였다. 상기 용해시 이트륨을 제외한 성분을 먼저 유도로를 통해 용해한 후, 평균 직경이 7mm 내외인 괴상의 형태를 갖는 이트륨을 래들로 출탕되는 용강 중에 연속적으로 투입하는 방식으로 이루어졌다. 이와 같이 제조된 Cr-Ni계 합금에 대하여 미세조직 관찰을 통해 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격을 측정하고, ASTM E 139 시험법에 따라 1000℃에서 크리프 파단시험을 실시하여 제품 수명을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, 상기 제품 수명은 100시간 미만에서 파단한 경우를 ×, 100~500 시간 사이에서 파단한 경우를 △, 500시간을 초과하여 파단한 경우를 ○로 평가하였다.
구분
 합금조성(중량%) 응고수지상
간 평균 간격
(㎛)		 수명
평가
C Cr Ni Mn Si Nb V W Ta Hf B Y
종래예 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 - - - - 90 ×
발명예1 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.2 28 ○
발명예2 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 1 0.5 0.01 0.2 29 ○
발명예3 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.9 0.005 0.2 29 ○
발명예4 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.8 27 ○
발명예5 0.2 33 50 1 0.8 1.5 - 15 0.5 0.5 0.01 0.8 29 ○
발명예6 0.2 33 50 1 0.8 - 1.5 15 0.5 0.5 0.01 0.2 28 ○
비교예1 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 1.9 0.5 0.01 0.2 30 △
비교예2 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.05 0.5 0.01 0.2 52 △
비교예3 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 1.8 0.01 0.2 28 △
비교예4 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.05 0.01 0.2 53 △
비교예5 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.1 0.2 29 △
비교예6 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.0005 0.2 45 △
비교예7 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.01 48 △
비교예8 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.01 2 39 △
비교예9 0.2 33 50 1 0.8 0.2 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.2 60 △
비교예10 0.2 33 50 1 0.8 3 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.2 55 △
비교예11 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 3 0.5 0.5 0.01 0.2 67 △
비교예12 0.2 33 50 1 0.8 1 0.5 20 0.5 0.5 0.01 0.2 45 △
비교예13 0.1 33 50 1 0.8 1 0.5 15 0.5 0.5 0.01 0.2 47 △
상기 표 1을 통해 알 수 있듯이, 본 발명에서 제안하는 합금조성을 만족함은 물론, 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 발명예 1 내지 6의 경우에는 종래예 대비 파단수명이 우수하였다.
반면, 비교예 1, 3, 5는 응고수지상 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 조건은 만족하나, 각각 Ta, Hf 및 B의 함량이 본 발명의 조건을 초과함에 따라 수명이 양호하지 않았으며, 비교예 2, 4, 6은 각각 Ta, Hf 및 B의 함량이 본 발명의 조건에 미달하여 수명이 낮은 수준임을 알 수 있다.
비교예 7 및 8은 각각 Y의 함량이 적거나 과도한 경우이며, 비교예 9 및 10은 Nb 및 V의 합량이 적거나 과도한 경우이고, 비교예 11 및 12는 W의 함량이 적거나 과도한 경우이며, 비교예 13은 C의 함량이 본 발명에서 제안하는 범위를 만족하지 않는 경우로서 낮은 수준의 수명을 갖는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
상기 실시예 1의 발명예 1의 합금조성을 갖도록 고철 및 각종 합금원소를 유도로에서 용해하여 용탕을 만든 뒤, 상기 용탕을 래들에 출탕하고, 이후, 상기 용탕을 금형몰드를 이용한 원심주조법을 통해 Cr-Ni계 합금으로 제조하였다. 이 때, 이트륨의 투입방식과 평균직경은 하기 표 2의 조건과 같았다. 이와 같이 제조된 Cr-Ni계 합금에 대하여 미세조직 관찰을 통해 응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격을 측정하고, ASTM E 139 시험법에 따라 크리프 파단시험을 실시하여 제품 수명을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 이 때, 상기 제품 수명은 실시예 1과 같은 기준으로 평가하였다. 한편, 하기 표 2의 비교예16은 용탕을 출강하기 전, 래들에 이트륨을 투입한 경우이고, 비교예 17은 용탕을 출강하는 중간에 래들에 이트륨을 투입한 경우이며, 비교예 18은 용탕의 출강을 마친 후 래들에 이트륨을 투입한 경우이다.
구분 이트륨 투입방법 이트륨 평균 직경(mm) 수명 평가
종래예 - - ×
발명예7 래들(연속적 투입) 6 ○
발명예8 래들(연속적 투입) 7 ○
발명예9 래들(연속적 투입) 9 ○
비교예14 래들(연속적 투입) 3 △
비교예15 래들(연속적 투입) 13 △
비교예16 래들(하부만 투입) 7 △
비교예17 래들(중부만 투입) 7 △
비교예18 래들(상부만 투입) 7 ×
비교예19 유도로 투입 7 ×
비교예20 유도로 투입 7 ×
상기 표 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 제안하는 이트륨 투입 조건을 모두 만족하는 발명예 7 내지 9의 경우에는 수명이 우수한 수준임을 알 수 있다.
반면, 비교예 14 및 15의 경우 이트륨의 평균 직경이 본 발명이 제안하는 범위를 벗어남에 따라 수명이 저하함을 알 수 있다.
비교예 16 내지 17의 경우에는 이트륨을 각각 래들의 하부, 중부, 상부에 투입한 경우로서, 이트륨과 용탕의 국부적인 반응으로 인해 수명 향상 효과가 미미함을 알 수 있다.
비교예 19 및 20은 용탕 준비 과정 즉, 고철 및 각종 합금원소을 유도로에서 용해시 이트륨을 투입한 경우로서, 급격한 산화반응에 의해 이트륨이 거의 사라지게 되어 수명이 낮은 수준임을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 중량%로, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 이트륨(Y): 0.05~1.5%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
    응고수지상(dendrite) 간의 평균 간격이 30㎛ 이하인 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 Cr-Ni계 합금은 오스테나이트 단상 조직을 갖는 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금.
  3. 중량%로, 탄소(C): 0.17~0.3%, 크롬(Cr): 30~35%, 니켈(Ni): 45~55%, 망간(Mn): 1% 이하, 실리콘(Si): 1% 이하, 니오븀(Nb) 및 바나듐(V) 중 1종 또는 2종의 합: 1~3%, 텅스텐(W): 5~18%, 탄탈륨(Ta): 0.1~1.5%, 하프늄(Hf): 0.1~1.5%, 보론(B): 0.001-0.02%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 용탕을 준비하는 단계;
    상기 용탕을 래들에 출탕하는 단계; 및
    상기 출탕된 용탕을 주조하여 Cr-Ni계 합금 얻는 단계를 포함하며,
    상기 용탕의 출탕시 상기 용탕의 이트륨(Y) 함량이 0.05~1.5%가 되도록 출탕되는 용탕 중에 이트륨을 연속적으로 투입하고,
    상기 이트륨은 평균 직경이 5~10mm인 괴상의 형태를 갖는 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금의 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 주조는 금형몰드를 이용한 원심주조법에 의해 행하여지는 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금의 제조방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 이트륨의 투입은 직경이 15mm 이상인 내열관을 통해 이루어지는 고온변형 저항성 및 균열 저항성이 우수한 복사관용 Cr-Ni계 합금의 제조방법.
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