스테인레스강은 기계 가공, 장비 제조, 식품 가공, 화학, 신에너지 등의 산업 전반에 걸쳐 사용됩니다. 많은 엔지니어가 304 및 316 등급에 익숙하지만 사용 가능한 수십 가지 등급 중에서 선택할 때 종종 함정에 직면합니다. 스테인레스 스틸은 '녹-방지' 기능이 없습니다. 니켈, 몰리브덴, 티타늄 및 망간과 같은 합금 원소는 내식성, 고온 성능, 기계 가공성 및 강도와 같은 특성을 결정하는 반면 크롬을 사용하여 내식성을 위한 부동태 피막을 형성합니다.
이 문서에서는 산업 환경에서 가장 일반적으로 사용되는 18가지 스테인리스강 등급을-오스테나이트, 페라이트, 마르텐사이트, 이중 및 석출-경화강-으로 분류하고 재료 선택 시 참조할 수 있도록 특성, 한계 및 일반적인 응용 분야를 간략하게 설명합니다.
I. 오스테나이트계 스테인리스강(201, 301, 303, 304, 304L, 316, 316L, 321, 309S, 310S, 904L) 오스테나이트계 강종은 시장의 70% 이상을 차지합니다. 상온에서 약한 자성을 띠거나-자성을 띠지 않으며 우수한 용접성과 성형성을 제공하고 담금질로 경화할 수 없으며 냉간 가공을 통해 강도를 높입니다.. 1. 201: 망간 함량이 높고 니켈 함량이 낮은 경제적인 등급입니다. 저렴한 비용. 내식성은 상대적으로 약합니다. 습하거나 염수-분무 환경에서 녹슬기 쉽습니다. 실내 장식용 튜브, 하드웨어 및 일반 장식 부품에 일반적으로 사용됩니다. 실외 또는 해안 환경에 적합하지 않음. 2. 301: 뛰어난 작업 경화 효과를 나타냅니다.- 냉간 압연 후 강도와 경도가 크게 증가합니다. 스프링, 철도 운송 부품 및 탄성 부품에 사용됩니다.. 3. 303: 가공성을 향상시키기 위해 황을 첨가한 자유-가공 등급입니다. 내식성은 304보다 약간 열등합니다. 볼트, 부싱 및 밸브 부품을 생산하기 위한 대량 선삭 작업에 적합-: 업계 표준; 18-8 크롬-니켈 비율과 균형 잡힌 전체 특성이 특징입니다. 구부리고 용접하기 쉽습니다. 주방용품, 식품가공기기, 일반배관, 장비하우징 등에 적합합니다. 제한 사항: 해수 또는 높은-염화물 환경에 대한 내성이 없습니다.. 5. 304L: 탄소 함량이 0.03% 이하인 초저탄소 버전입니다. 용접 후 입계 부식에 대한 강한 저항성을 제공합니다. 용접된 후판 부품에 선호되는 선택- 강도는 304보다 약간 낮습니다. 석유화학 장비, 열 교환기 및 용접 구조 부품에 적합합니다.. 6. 316: 몰리브덴 함유; 304에 비해 점식 및 염화물{43}}이온 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다. 연안 장비, 해양 응용 분야 및 표준 화학 매체를 취급하는 장비에 적합합니다.. 7. 316L: 316의 저-탄소 버전. 현재 해양 및 화학 분야에서 가장 널리 사용되는 등급입니다. 용접 후 용액 처리가 필요하지 않습니다.- 입계 부식에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. 해양 부품, 제약 장비 및 해수 배관에 적합합니다.. 8. 321: 입계 침전을 억제하는 티타늄이 함유되어 있습니다. 용접 후 열처리가 불가능한 고온(430~900도)에서 작동하는 용접 부품에 적합합니다.- 적용 분야에는 배기관 및 보일러 열{54}}교환 부품이 포함됩니다. 티타늄 함량으로 인해 식품-접촉 응용 분야에 적합하지 않습니다.. 9. 309S: 크롬 및 니켈 함량이 높은 중온-내열강-; 강한 내산화성을 제공합니다. 산업용로 라이닝 및 고온-열처리 공구. 10. 310S: 고온-오스테나이트 강철에 사용됩니다. 최대 서비스 온도는 1100도에 도달합니다. 용광로 챔버, 고온-온도 가마 부품 및 복사관에 적합합니다. 상대적으로 높은 비용. 11. 904L(슈퍼 오스테나이트): 니켈 및 몰리브덴 함량이 높습니다. 진한 황산 및 인산과 같은 부식성이 높은 매체에 대한 내성이 있습니다. 부식성이 강한 화학 장비 및 고급{73}}기기 부품에 적합합니다. 높은 비용. II. 페라이트계 스테인리스강(409L, 430): 자성이 있고 니켈-이 없으며 저가- 담금질로 경화시킬 수 없습니다. 오스테나이트 등급보다 더 나은 열 전도성과 응력-부식 균열 저항성을 제공하지만 용접 인성은 낮습니다.. 12. 409L: 특히 자동차 배기 시스템용 강철; 높은-온도 산화 저항성과 뛰어난 비용-성능을 제공합니다. 배기 파이프 및 머플러에 사용됨. 13. 430: 가장 일반적인 페라이트 등급; 흔히 "스테인리스 철"이라고 불립니다. 실내 기기 케이싱 및 장식 패널에 적합합니다. 염화물이 풍부한 환경에서는 구멍이 나고 녹이 슬기 쉽습니다.- 해안 지역에는 적합하지 않습니다. III. 마르텐사이트계 스테인리스강(410, 420, 440C): 강한 자성을 가집니다. 담금질 및 템퍼링을 통해 경도와 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 내식성은 오스테나이트 등급보다 열등합니다. 주로 경도와 내마모성을 위해 선택됨. 14. 410: 기본 마르텐사이트 등급; 좋은 강도, 적당한 내식성; 밸브 부품, 펌프 샤프트 및 패스너에 적합. 15. 420: 칼붙이류-등급 강철; 담금질 후 높은 경도를 달성합니다. 칼, 가위 및 의료용 절단 도구에 적합합니다.. 16. 440C: 고-탄소 마르텐사이트 등급; 가장 단단한 스테인레스강 중 하나입니다. 내식성은 제한적이지만 탁월한 내마모성; 고급-베어링, 절삭 공구 및 밸브 씰에 적합합니다. IV. 듀플렉스 스테인레스강(2205, 2507): 오스테나이트와 페라이트가 대략 동일한 비율로 구성됩니다. 항복 강도는 오스테나이트 등급의 약 두 배입니다. 염화물로 인한{100}}응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성을 나타냅니다. 더 높은 비용. 17. 2205: 범용{102}}용 이중 강철; 해수, 탈황, 제지 및 화학 산업 열교환기에 적합합니다. 혹독하고 염화물이 풍부한 환경{104}}에서 316L을 대체합니다{103}}(수퍼 듀플렉스 강철). 몰리브덴 함량이 더 높습니다. 우수한 피팅 내식성; 염도가 높은 환경, 해양 석유 및 가스 애플리케이션, 해수 담수화 장비에 적합합니다. V. 보충 침전-경화 스테인레스강(17-4PH/630): 이전 18개 유형 목록에는 포함되지 않았지만 17-4PH는 엔지니어링에 자주 사용됩니다. 노화 처리를 통해 초고강도를 달성하고 항공우주 응용 분야, 고급 밸브 및 고강도 구조 부품에 활용됩니다. 주요 선택 기준 요약: 1. 표준 실내 환경: 우선순위 304; 예산 제약이 있는 실내 장식 응용 분야에는 201을 선택합니다.. 2. 두꺼운 판 용접: 입계 부식을 방지하려면 304L 또는 316L 우선 순위를 지정합니다.. 3. 해안 지역, 염화물 노출 또는 해수: 316L에서 2205로 점진적으로 업그레이드한 다음 2507. 4. 고온 조건: 중간 온도의 경우 321, 고온용 309S/310S. 5. 대규모 가공(선삭): 선택 303. 6. 경도와 내마모성이 요구되는 응용 분야(예: 절삭 공구): 마르텐사이트 등급 420 또는 440C. 7. 부식성이 강한 화학 매체: 904L 또는 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강. 많은 실패 사례는 철강 품질이 좋지 않아서가 아니라 잘못된 재종 선택에서 비롯됩니다. "보편적인" 스테인리스강 등급은 없습니다. 부식이나 균열 등의 문제를 방지하려면 매체, 온도, 염화물 수준, 용접 공정 및 비용을 고려한 종합적인 평가가 필수적입니다.
