스테인리스강의 5가지 특성

오스텐이트 인스테인스틸

오스테나이트계 스테인리스강은 주로 오스테나이트(γ 상)의 입방 최밀 축적 구조(fcc)를 기반으로 합니다. 일반적인 예로는 304, 316 등이 있습니다.

비자성이며 주로 냉간 가공을 통해 강화됩니다.

이 종류의 기계적 성질은 열처리로 바꿀 수 없으며 냉간 변형을 통해서만 변화시킬 수 있습니다.

비자성이며 저온 특성이 우수하고 성형 가공성과 용접성이 쉬운 것이 이 종류 강재의 중요한 특징입니다.

페라이트 스테인레스

페라이트계 스테인리스강은 사용 상태에서 주로 페라이트로 구성된 스테인리스강입니다. 일반적인 예로는 405, 430 등이 있습니다.

응력 부식 균열 저항성이 오스테나이트계 스테인리스강보다 우수하며, 상온에서 강한 자성을 나타냅니다. 열처리로 경화할 수 없으며, 냉간 가공성이 뛰어납니다.

페라이트 상이 안정적으로 존재하기 때문에 페라이트계 스테인리스강은 담금질로 경화시킬 수 없습니다. 이 강재는 어닐링 상태에서 최대의 인성과 내식성을 보입니다. 이 강은 상온에서 자성을 가지며, 높은 열전도율과 낮은 열팽창 계수를 특징으로 하며, 우수한 내산화성과 뛰어난 응력 부식 저항성을 가지고 있어 대기, 증기, 물 및 산화성 산에 의한 부식을 견디는 부품 제조에 적합합니다. 그러나 이 종류의 강은 연성이 낮고 용접 후 용접성이 크게 저하되며, 내식성 또한 감소하는 등의 단점이 있어 적용 범위가 제한됩니다. 주로 인테리어 장식, 중유 버너 부품, 가전제품 및 가구 제조에 널리 사용됩니다.

마르텐사이트계 스테인리스강(M)

마르텐사이트계 스테인리스강은 기본 조직이 마르텐사이트 구조인 강을 말하며, 흔히 403, 416, 420, 440 등이 있다.

마르텐사이트계 스테인리스강의 주요 특징은 상온에서 강한 자성을 가지며, 내식성은 뛰어나지 않지만 강도가 높아 종종 고강도 구조강으로 사용된다.

강한 경화 경향이 있어 냉열균열이 발생하기 쉽다. 용접부에서 1150°C 이상으로 가열된 영역에서는 결정립 크기가 크게 증가한다. 냉각 속도가 지나치게 빠르거나 느린 경우 모두 조인 취성화를 유발하여 475°C 취성 현상이 발생할 수 있다. 결정간 부식은 거의 발생하지 않으며, 30Cr13, 40Cr13, 40Cr17Mo 및 95Cr18은 경화 경향이 강해 일반적으로 용접에 적합하지 않다. 마르텐사이트계 스테인리스강은 명확한 상변화점을 가지며, 담금질을 통해 강화가 가능하다. 높은 크롬 함량으로 인해 우수한 담금성과 경도, 강도, 인성을 광범위하게 담 tempering 과정에서 조절할 수 있다. 고탄소 마르텐사이트계 스테인리스강은 높은 경도를 가지며 구조용 및 공구용 모두에 적합하다. 높은 기계적 성질과 담금성, 질산 및 유기산 부식 저항성이 요구되는 샤프트, 피스톤로드, 펌프, 밸브, 스프링 및 패스너와 같은 부품에 일반적으로 사용된다.

이상상 스테인리스강은 페라이트와 오스테나이트가 각각 약 50%를 차지하며, 일반적으로 어느 한 상의 함량이 최소 30% 이상인 스테인리스강을 말합니다. 이 종류의 강재는 오스테나이트계 및 페라이트계 스테인리스강의 특성을 함께 가지고 있습니다. 일반적으로 사용되는 규격: 2205.

페라이트계에 비해 연성이 더 높고, 상온 취성이 없으며, 결정립계 부식 저항성과 용접성이 현저히 향상되었으나, 페라이트계 스테인리스강의 475℃ 취성, 높은 열전도도 및 초가공성은 그대로 유지됩니다.

오스테나이트계 스테인리스강에 비해 강도가 높으며, 결정립계 부식 저항성과 염화물 응력부식 저항성이 현저히 개선되었습니다.

몰리브덴을 함유한 이중상 스테인리스강은 낮은 응력 조건에서도 염화물 응력부식에 대한 우수한 저항성을 나타냅니다.

우수한 부식 피로 특성과 마모 부식 저항성을 가지며, 일정한 부식성 매체 조건에서 펌프, 밸브 및 기타 동력 장비 제작에 적합합니다.

종합적인 기계적 성질이 우수하며 강도와 피로 강도가 높다.

용접성이 양호하며, 열간 균열 발생 경향이 작아 용접 전 예열이나 용접 후 열처리가 일반적으로 필요하지 않다.

오스테나이트계 스테인리스강에 비해 열전도율이 높고 선 팽창 계수가 낮아 라이닝 설비 및 복합판 제작에 적합하다. 또한 열교환기의 관심 제작에 적합하며, 오스테나이트계 스테인리스강보다 열전달 효율이 높다.

작업 조건이 300℃를 초과하는 환경에서는 사용하지 않아야 한다.

이상 스테인리스강은 석유 정제, 비료, 제지, 석유, 화학 산업 분야의 열교환기, 냉각 응축기 및 해수, 고온, 농축 질산에 견디는 장비 제작에 사용될 수 있다.

침전 경화 스테인리스강

오스테나이트 또는 마르텐사이트 기지가 있는 스테인리스강으로, 침석 경화(노화 경화로도 불림)에 의해 경화(강성)된 강종입니다. 일반적인 예로는 630, 660 등이 있습니다.

소결 경화 스테인리스강은 이 종류의 강 특성을 결합한 것으로, 오스테나이트계 스테인리스강의 내식성과 마르텐사이트계 스테인리스강의 고강도 특성을 함께 가지고 있습니다.

소결 경화 스테인리스강은 고강도와 우수한 내식성을 특징으로 합니다. 이 강종의 내식성은 화학 조성뿐만 아니라 열처리, 특히 노화 온도와 밀접한 관련이 있습니다.

침석 경화 스테인리스강은 고강도 스테인리스강의 일종입니다. 산업적 응용에서는 수소균열 및 응력부식균열에 특별한 주의가 필요합니다.

고강도와 높은 내식성 및 내산화성이 모두 요구되는 부품에 널리 사용되며, 저압 터빈 축, 유도 날개, 작동 날개, 팬 프레임, 항공 엔진의 연소실 부품, 석유화학, 선박, 원자로, 증기 터빈, 고강도 단조품, 고압 시스템 밸브 등이 이에 해당합니다.