스테인레스 스틸에 대해 알아야 할 모든 것
스테인레스 스틸 제조
스테인레스강의 주조에는 용융된 금속이 주조 캐비티에 부어지는 과정이 포함되며, 주조 캐비티는 냉각 시 캐비티 모양을 유지합니다. 스테인레스 스틸을 압연하는 과정에서는 원재료 빌렛이 일련의 정밀한 핀치 롤러를 통과하여 두께를 줄이고 강철을 시트 또는 기타 형태로 성형합니다. 이 공정은 뜨겁거나 차갑게 수행되어 다양한 강도와 결정 구조를 가진 다양한 최종 재료를 생산할 수 있습니다.
스테인레스 스틸을 단조하려면 가열한 다음 망치로 두드리거나 눌러 원하는 형태로 성형해야 합니다. 스테인레스 스틸을 가공하면 선반, 밀 등 다양한 기계를 사용하여 절단 및 성형이 가능합니다.
스테인레스 스틸 구성:
스테인레스강은 주로 철(Fe), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni), 망간(Mn), 몰리브덴(Mo), 때로는 질소(N)와 같은 다양한 양의 기타 원소로 구성됩니다. 크롬은 표면에 눈에 보이지 않는 얇은 산화물 층(수동층)을 형성하여 스테인레스 스틸에 내식성을 부여하는 필수 원소입니다.
스테인레스 스틸 유형:
1. 오스테나이트계 스테인리스강
오스테나이트계 스테인리스강은 가장 일반적인 분류로 높은 내식성, 연성 및 인성을 제공합니다. 이는 최소 16%의 크롬과 6%의 니켈과 망간, 질소, 때로는 몰리브덴과 같은 다른 금속/비금속과 합금됩니다. 이러한 강철은 염분 노출을 처리할 수 있지만 약간의 갈색 얼룩이 발생할 수 있습니다.
2. 마르텐사이트계 스테인리스강
이러한 유형의 스테인레스 스틸은 일반적으로 더 강하고 단단하지만 내식성은 낮습니다. 여기에는 12~18%의 크롬이 포함되어 있으며 니켈이나 몰리브덴도 포함될 수 있습니다.
3. 페라이트계 스테인레스강
페라이트계 스테인리스강은 광범위한 크롬 함량(10.5~27%)을 가질 수 있으며 오스테나이트계 유형보다 탄소 함량이 높은 강을 사용할 수 있습니다. 이 그룹은 연성이 낮고 인성이 높지만 내식성이 우수하여 자동차 응용 분야에 자주 사용됩니다. 이 강철은 염분에 덜 반응하므로 일반적으로 해양 환경에서는 사용되지 않습니다.
4. 이중 스테인레스 스틸
이중 스테인리스강오스테나이트계와 페라이트계 스테인리스강을 두 유형의 결정 구조의 비율을 세심하게 조정하여 결합합니다. 이 제품은 뛰어난 내식성과 함께 더 높은 강도를 제공하며 화학 처리, 석유 및 가스 응용 분야에 자주 사용됩니다.
5. 석출경화 스테인리스강
석출 경화 스테인리스강은 재료 내에 석출된 작은 입자가 형성되어 격자 응력을 유발하여 강도와 경도를 증가시킴으로써 달성됩니다. 이는 일반적으로 기본 오스테나이트계 스테인리스강보다 3~4배 더 강한 강도를 제공할 수 있습니다.
스테인레스 스틸 등급:
스테인레스강 등급은 화학적 조성과 특성에 따라 분류되며, 일반적인 등급으로는 304(오스테나이트), 316(내식성이 높은 오스테나이트), 430(페라이트), 410(마르텐사이트) 등이 있습니다.
각 등급은 의도된 용도에 따라 내식성, 강도 및 온도 저항에 대한 특정 요구 사항을 충족하도록 설계되었습니다.
표 1: 오스테나이트계 스테인리스강
| SAE (사) | 201 | 202 | 205 | 254 | 301 | 302 | 302B | 303 | 303세 | 304 | 304L |
| UNS 상당 | S20100 | S20200 | S20500 | S31254 | S30100 | S30200 | S30215 | S30300 | S30323 | S30400 | S30403 |
| SAE (사) | 304Cu | 304N | 305 | 308 | 309 | 309S | 310 | 310S | 314 | 316 | 316L |
| UNS 상당 | S30430 | S30451 | S30500 | S30800 | S30900 | S30908 | S31000 | S31008 | S31400 | S31600 | S31603 |
| SAE | 316F | 316N | 317 | 317L | 321 | 329 | 330 | 347 | 348 | 384 | - |
| UNS 상당 | S31620 | S31651 | S31700 | S31703 | S32100 | S32900 | N08330 | S34700 | S34800 | S38400 | - |
표 2: 페라이트계 스테인리스강
| SAE (사) | 405 | 409 | 429 | 430 | 430F | 430FSe | 434 | 436 | 442 | 446 |
| UNS 상당 | S40500 | S40900 | S42900 | S43000 | S43020 | S43023 | S43400 | S43600 | S44200 | S44600 |
스테인레스 스틸 속성:
- 일반적으로 부식에 대한 저항력이 매우 높습니다.
- 튼튼하고 내구성이 뛰어나 굽힘, 균열, 파손에 강합니다.
- 비다공성 및 비반응성으로 세척 및 고압멸균이 용이합니다.
- 다양한 품질의 마감을 얻을 수 있습니다.
- 분해되지 않고 고온을 견딜 수 있습니다.
- 극저온에서 사용하기에 적합합니다.
- 지속 가능한 소재는 손실이나 분해 없이 100% 재활용이 가능합니다.
표 3: 스테인레스강의 물리적 특성
| 재산 | 값/참고 |
|---|---|
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밀도 |
7.75 x 103 ~ 8.05 x 103kg/m3 |
|
연성 |
일반적인 어닐링된 오스테나이트계 스테인리스강은 파단 연신율이 70%입니다. |
|
가단성 |
어닐링 시 가단성이 매우 높으며, 일부 등급은 매우 빠르게 경화되어 가단성을 잃습니다. |
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인장강도(일반등급) |
500~750MPa |
|
항복강도(일반등급) |
500~650MPa |
|
인장강도(석출경화) |
850~1,700MPa |
|
항복강도(석출경화) |
520~1,500MPa |
|
녹는 점 |
1,370~1,420도 |
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열전도율이 좋지 않음(일반) |
15W/(mK) |
|
전기 전도성이 좋지 않음(일반) |
1.33m/Ωmm² |
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자기 투자율 – 오스테나이트계(등급 및 가공 경화에 따라 매우 다양함) |
200 에르스텟(16k A/m)의 자화력에서 측정 시 1.003 ~ 1.005 |
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자기 투자율 - 400철계(등급 및 가공 경화에 따라 매우 다양함) |
200 에르스텟(16k A/m)의 자화력에서 측정 시 어닐링된 304 등급의 경우 최대 6.0 |
스테인레스 스틸 형태:
스테인레스 스틸 파이프, 튜브, 피팅, 플랜지, 단조품, 패스너, 플레이트, 시트, 스트립, 코일, 바, 원형 막대 등
스테인레스 스틸의 색상은 무엇입니까?
다양한 회사들이 아노다이징과 유사한 독점적인 "스테인리스 착색" 프로세스를 제공하지만 스테인레스강은 자연적으로 색상이 균일한 은색입니다. 산소 분위기에서 스테인레스 스틸을 오븐에서 약 700도까지 가열하면 청동색부터 황금색까지 다양한 색상을 얻을 수 있습니다. 이로 인해 표면 필름에 산화철이 형성되어 온도와 시간에 따라 노란색, 금색, 갈색으로 얼룩지게 됩니다. 스테인레스 스틸은 또한 산화 과정을 통해 공기 중에서 250도까지 가열되면 파란색 색상으로 변합니다.
