SUS310S(스테인리스 강)의 가공성, 용도, 기계적 성질

SUS310S(스테인리스 강)의 가공성, 용도, 기계적 성질

SUS310S는 주로 고온 환경 하에서 이용되는 내열 스테인레스 강입니다.

오스테 나이트계 스테인리스 강의 일종으로, 그 중에서도 특히 많은 크롬과 니켈을 함유합니다.

내식 스테인리스 강인 SUS304보다 내식성이 높으며,

내열 스테인리스 강인 SUS309S보다 내열성이 뛰어납니다.

 

2021.02.08 - SUS304와 SUS304L의 차이와 구분

SUS304와 SUS304L의 차이와 구분

그러나 SUS304와 SUS309S와 비교하면 가공성이 떨어집니다.

또 비교적 비싼 니켈을 많이 포함하기 때문에, 그 가격은 SUS304의 약 3~4배나 됩니다.

또, 자성이 없는 것도 SUS310S의 특징입니다.오스테 나이트계는 본래 자성을 갖지 않지만 

일부 강판 종류에서는 냉간 가공으로 자성을 띠는 것이 있습니다.

 

그러나 SUS310S은 니켈 함유율이 크기 때문에 가공해서도 자성을 띠지 않습니다.

 

SUS310S의 용도

SUS310S 용도는 반복해서 고온에 노출되는 원자재로 자재 및 열 처리 기구, 

내열 조리기, 열 교환기의 부품, 자동차의 배기 가스 부품 등을 들 수 있습니다.

SUS310S의 내열 온도는 1,000℃ 정도입니다.

SUS309S의 내열 온도가 950℃ 정도, SUS304의 내열 온도는 700℃, 800℃ 정도이니, 

내열 온도의 관계는 다음과 같이 됩니다.

내열 온도 : SUS304<SUS309S<SUS310S

그러나 강도는 저하하니 용도에 따라서는 사용 온도에 주의할 필요가 있습니다.

 

아래 그림은 탄소강과 대표적인 스테인리스 강의 온도 − 항장력 곡선이지만, 

SUS310S(그림에서는 Type310으로 표시)의 인장 강도는 700℃ 정도로 2분의 1이하까지 저하됩니다.

 

또, 오스테 나이트계는 공통으로 700~900℃의 온도에 장시간 노출되자 

σ상으로 불리는 여린 금속 조직이 석출되기 때문에 추가 주의가 필요합니다.

 

 

SUS310S의 화학 성분

강철 종명	C(%)	Si(％)	Mn(％)	P(%)	S(%)	Ni(％)	Cr(％)
SUS310S	0.08 이하	1.50 이하	2.00 이하	0.045 이하	0.030 이하	19.00〜22.00	24.00〜26.00
SUS309S	0.08 이하	1.00 이하	2.00 이하	0.045 이하	0.030 이하	12.00〜15.00	22.00〜24.00
SUS304	0.08 이하	1.00 이하	2.00 이하	0.045 이하	0.030 이하	8.00〜 10.50	18.00〜 20.00

SUS310S의 화학 성분은 JIS규격(JIS G 4305:2012)에 의해서 위와같이 정하고 있습니다.

비교 때문에 SUS309S와 SUS304의 화학 성분도 아울러 기재하고 있습니다.

 

SUS310S의 크롬(Cr)과 니켈(Ni)의 함유율은 SUS309S의 함유율보다 크고,

SUS309S의 함유율은 SUS304의 함유율보다 큽니다.

 

크롬은 스테인레스 표면에 형성되는 부동태 피막의 근원이 되는 첨가 원소이며,

그 함유율이 클수록 내식성이 향상됩니다.

 

한편, 니켈은 크롬과 함께 첨가함으로써 내식성과 내열성을 향상시키는 효과가 있습니다.

이들의 효과로 내식성과 내열성에 대해서도 아래의 연관성이 성립됩니다.

 

내식성 : SUS304<SUS309S<SUS310S

내열성 : SUS304<SUS309S<SUS310S

 

또 SUS310S의 실리콘(Si)함유율은 SUS309S와 SUS304의 1.5배 인데,

실리콘도 또 스테인리스의 내열성을 향상시키는 효과가 있습니다.

SUS310S의 기계적 성질

강철 종명	내력	인장 강도	성장%	압축%	경도
					HBW	HRBS또는 HRBW	HV
SUS310S	205 이상	520 이상	40 이상	50 이상	187 이하	90 이하	200 이하
SUS309S	205 이상	520 이상	40 이상	60 이상	187 이하	90 이하	200 이하
SUS304	205 이상	520 이상	40 이상	60 이상	187 이하	90 이하	200 이하

SUS310의 기계적 성질은 JIS규격(JIS G 4303:2012)에 의해서 위 표의 값을 만족하는 것으로 규정되어 있습니다.

SUS309S와 SUS304의 기계적 성질도 아울러 게재하고 있습니다.

 

SUS310의 기계적 성질은 SUS309S나 SUS304과 큰 차이는 없습니다.

드로잉률만이 10% 커지는데, 이는 SUS310S의 가공 경화성의 높이를 반영하고 있습니다.

 

SUS310S의 가공성

스테인리스는 일반적으로 절삭 가공 및 연삭 가공이 어려운 난삭재입니다.

그 중에서도 SUS310S는 특히 절삭성이 떨어진다고 합니다.

 

크롬과 니켈의 함량이 많은 SUS310S은 절삭 저항이 크고 절삭 공구가 손상되기 쉽습니다.

그래서 SUS310S에 절삭 가공을 하는 경우는 절삭 속도를 낮추는 등 가공 조건 조정이 필요합니다.

 

또 SUS310S은 가공 경화성이 높은 것도 특징으로 가공할수록 절삭 가공이 판금 가공도 어려워집니다.

 

 

 

2021.01.25 - SUS347 (스테인레스 스틸) 성분, 기계적 성질 비중 파악

2022.03.02 - 금속 SUS440C의 성질, 규격, 성분, 용도에 대해서 알아보자

금속 SUS440C의 성질, 규격, 성분, 용도에 대해서 알아보자

2022.03.03 - 마르텐사이트계 스테인레스 강 기초 지식 정리

-