| 스테인레스강 |
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| 일반 |
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| 스텐레스(정확하게는 스텐레스강), 그 어원은 stain(더러움) less(없음)로부터 온 것으로 |
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| 더러움이 없다. 즉, 녹슬기 어려운 강이라고 하는 뜻으로 이름이 붙여졌다. |
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| 스테인레스강은 1820년대 영국의 패러디(Faraday)등이 크롬을 첨가하여 내식성을 향상시키는 |
| 연구를 하던중 20세기초 독일의 마우러(Maurer)와 스트라우스(Strauss)에 의해 |
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| 크롬니켈(Fe-Cr-Ni)계, 영국의 벨리(Bearly)에 의해 크롬(Fe-Cr)계 스테인레스강이 개발되었다. |
| 그후 10년동안 몰리브덴(Mo),구리(Cu),납(Nb),티타늄(Ti)등을 첨가한 안정화 |
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| 스테인레스강이개발되어 상업화가 이루어졌다. |
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| 주요 혁신적인 제조기술로는 1960년대에 저품위 원료로 고탄소 훼로크롬(Fe-Cr)광석을 |
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| 사용할수 있는 노외 정련인 VOD(Vacuum Oxygen Decarburization:진공탈탄)와 |
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| AOD (Argon Oxygen Decarburization:산소 아르곤탈탄)가 실용화 됨으로써 생산성 향상에 의한 |
| 제조 비용 절감을 가져다 주었다. |
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| 스텐레스강이 녹슬기 어려운 이유는 주요 합금 성분인 크롬(원소 번호 24：Cr)이 강의 |
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| 표면에 강한 산화 피막을 형성하고, 그 피막이 더 이상의 산화를 방지하기 때문이다. |
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| 강을 녹슬기 어렵게 하기 위해는, 대략 11%의 크롬이 포함되는 것이 필요하고, |
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| 스텐레스강은 모두 그 이상의 크롬을 포함한 합금이다. |
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| 매우 많은 종류의 스텐레스강이 존재하고 있지만, 크게 나누면 |
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| 오스테나이트계 |
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| 페라이트계 |
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| 마르텐사이트계 의 3종으로 분류할 수가 있다. |
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| 오스테나이트, 마르텐사이트, 페라이트라는 것은 각각 금속 조직의 명칭이다. |
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| 구 분 |
기 본 조 직 |
| Austenite Type |
Martensite Type |
Ferrite Type |
| 대표강종 |
STS304 |
STS410 |
STS430 |
| 대표성분 |
18%Cr-8%Ni |
13%Cr |
18%Cr |
| 열처리 |
고용화열처리 |
풀림후 급냉 |
풀림 |
| 경화성 |
가공 경화 |
Quenching 경화 |
비 Quenching 경화 |
| 주용도 |
건축물 내,외장재,주방용기, 화학 Plant, 항공기용 |
건축재 부품,자동차 부품, 가전용, 사무기기,주방기구, 식기류 |
건축재 부품,자동차 부품, 가전용, 주방기구,식기류 |
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| 품질특성 |
내식성 |
높음 |
보통 |
높음 |
| 강도 |
높음 |
높음 |
보통 |
| 가공 |
높음 |
낮음 |
보통 |
| 자성 |
상자성 |
상자성 |
상자성 |
| 용접성 |
높음 |
낮음 |
보통 |
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| 스텐레스강의 성질 |
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| 표면이 아름답다. |
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| 내식성이 우수하여 도장,도색등의 표면처리를 행하지 않고 고유의 표면을 살려서 다양한 용도에 |
| 사용할수 있다. |
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| 보통의 스테인레스강이라고 하면 대표적으로 13Cr강,18Cr강,18Cr-8Ni강 등의 고합금강을 의미한다. |
| 주성분으로 크롬(Cr)이 함유되어 있기 때문에 강의 표면에 매우 얇은층의 산화크롬(Cr₂O₃) 이 |
| 형성되고 이 얇은 피막은 금속기지내로 침입하는 산소를 차단시키는 부동태 피막(Passivity Layer)로 |
| 작용하여 녹이 잘슬지 않는 내식성을 갖게한다. |
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| 스텐레스강의 종류별 특성 |
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| 오스테나이트계 스텐레스강 |
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| 18 크롬스텐레스강에, 니켈을 8%첨가해, 약 1.100℃까지 가열해, 그 후 급냉하여 함유 하는 탄화물을 |
| 오스테나이트 조직에 용해하게 한다. 이렇게 함으로써, 상온에서는 통상 존재할 수 없는 오스테나이트 |
| 조직을 유지할 수 있게 된다. |
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| 오스테나이트 조직은 자성을 가지지 않지만, 별도의 가공을 하면 그 부분만 마르텐사이트화해, |
| 자성을 가지게 되는 것도 있다. |
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| 크롬과 니켈을 함유하여 염분이나 산에 대해 내식성이 우수 |
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| 가공경화 현상이 커서 절삭가공이 어렵다.(인선치핑 발생 → 마모촉진) |
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| 열전도율이 나쁘다(탄소강의 1/3 수준 → 날끝 온도 상승) |
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| 연성이 크다(고온 변형량이 많다) |
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| 재질명 |
대표적 성질 |
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| STS 303 |
쾌삭 스텐레스강 303은 303 Se 보다 절삭성이 좋다 |
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| STS 303Se |
303 Se는 303 소성가공성이 좋다 |
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| STS 304 |
볼트재료로서 가장 많이 사용되고 있는 스텐레스강, 연질에서는 비자성이나 냉간가공에 의하여 자성을 띰. 내식,내열성 우수 |
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| STS 304L |
304의 탄소함량을 최저로 줄인 강종으로서 소성가공성이우수하고 강도는 떨어짐. 입계부식에 강하다 |
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| STS 316 |
304보다 내식/내산성이 우수함, 강도는 304보다 약함. 냉간가공으로 자성을 띠기가 어렵다. |
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| STS 316L |
316의 탄소함량을 최저로 줄인 강종으로서 소성가공성이우수하고 강도는 떨어짐. 입계부식에 강하다 |
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| STS 305 |
304보다 가공경화성이 낮고, 소성가공성이 좋다. |
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| STS 309S/310S |
내열성, 내스케일이 우수, 310S는 309S보다 내열성이 좋다. |
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| STS 321/ 347 |
입계부식에 강하다 |
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| 마르텐사이트계 스텐레스강 |
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| 크롬을 주성분으로 하고 열처리(Quenching)에 의해 경화가 가능하다. 담금질을 하여 |
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| 마르텐사이트화한 뒤 이대로는 취성이 있으므로 풀림처리를 해서 질긴 성질을 높인다. |
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| 이 열처리 후의 강도는, 탄소의 함유량에 의해 변화하며, 일반적으로는 저탄소인 경우 질긴 성질이 |
| 뛰어나고 고탄소인 경우 내마모성 이 뛰어나다는 성질을 가진다. |
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| 재질명 |
대표적 성질 |
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| STS 410 |
내식성, 소입경화성, 강자성(13Cr) |
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| STS 416 |
황(S)을 첨가하여 410의 절삭성 개량 |
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| STS 420J1 |
410보다 소입경화성이 큼 |
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| STS 420J2 |
420J1보다 소입경화성이 큼 |
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| STS 440 |
최고의 소입경화성 |
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| 페라이트계 스텐레스강 |
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| 스텐레스강 중에서도 탄소 함유량이 적고, 크롬 함유량이 많아 순수한 체심입방구조(ferrite)가 된다. |
| 이러한 스텐레스강을 페라이트계 스텐레스강이라고 불러, 크롬의 함유량이 많아 마르텐사이트계보다 |
| 내식성 이 뛰어나다는 특징을 가진다. |
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| 니켈 함유량이 없기 때문에 가격이 저렴하며 최근 사용량이 증가하는추세이다. |
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| 열처리에 의한 경도 향상이 불가능하다.(조직변화 無) |
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| 재질명 |
대표적 성질 |
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| STS 430 |
강자성, 410보다 내식, 내열성이 우수함. (18Cr) |
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| STS 430F |
430의 절삭성을 개량한 강종 |
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