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금속 정보/금속 성질

스테인리스(Stainless)의 종류에 대해서 자세히 알아본다

by KaNonx카논 2022. 7. 26.
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스테인리스(Stainless)의 종류에 대해서 자세히 알아본다

 

스테인리스(Stainless)는 스테인(Stain)의 녹이 없다는(Less) 조어로,

12% 이상의 크롬을 포함한 녹슬기 어려운 금속입니다.

 

그 주성분은 철이기 때문에 절대로 녹슬지 않는 것은 아니나,

녹슬기 어려운 그 비밀은 "부동태화 피막"에 있습니다.


철에 12%이상의 Cr(크롬)을 포함시키면 철이 산화하기보다는

먼저 Cr(크롬)이 산화하고 표면에 산화 크롬의 막이 생깁니다.

 

이 막은 무색 투명하고 너무 얇아서 육안으로는 식별할 수 없습니다.

그러나 이 막은 화학적으로 안정되어 있습(화학 변화되기 힘든)니다.

 

또 치밀하고 산소를 통하게 하지 않기에 산화철(녹)의 발생을 막습니다.

 

이 산화 크롬 필름은 가공·절단 등으로 상처가 난다 해도 Cr(크롬)이 적량(12%이상) 있으면

공기 중의 산소와 결합하고 바로 재생합니다.

 

다만 이 막을 재생할 때에 스테인리스 내부의 Cr(크롬)함유율은 낮아집니다.

니켈은 이 부동태를 더 형성하기 쉽게 하는 기능을 합니다.

 

이처럼 Cr, Ni의 양이 많을수록 녹슬기 어려워집니다.

 

 


마르텐사이트계 스테인리스...SUS410

마르텐사이트계 스테인리스(Cr계-13Cr)대표 SUS410

이 강철 종은 담금질의 경화성이 뛰어나서 내마모 제품에 많이 쓰인다.나사 드릴 서비스·볼트·칼·베어링, 브레이크 디스크 밸브 등에도 많이 사용되고 있습니다.그러나 자성이 있듯이, 내식성이 다른 강판 종류보다 뒤떨어지기 때문에 베이킹 처리·파시페ー토 처리·주석 도금 등 표면 처리를 하고 용도에 따른 대응을 하게 되어 왔는데, 취급이나 사용 환경에는 주의도 필요합니다.

페라이트계 스테인리스...SUS430

페라이트계 스테인리스(Cr계-18Cr)대표 SUS430

이 강철 종은 담금질에 의한 경화는 없어요.자성, 내식성은 망토 사이트보다 뛰어나다.나사 등에도 사용되고 있지만 특징의 하나이기도 하다 열이 큰 변화에 대한 반복 스트레스에 강해서 특히 열을 이용하는 기기에서 사용이 많다.열 교환기·온수 조, 주방 기기·건축 철물 등에 많이 사용되고 있다.

오스테 나이트계 스테인리스...SUS304·MX

오스테 나이트계 스테인리스(Cr-Ni계-18Cr-Ni)대표 SUS304, XM7

이 강철 종은 스테인리스 속에서도 고 내식성·내약품성· 강하성이 뛰어나며 비자성인 담금질 경화는 않지만 가공 경화성이 두드러지기 때문, 나사 부품의 약 80%가 오 스테 나이트계에서 만들어진 기계의 항구 부품에서 원자력 발전에서 사용되는 냉각수 파이프까지 그 용도가 많음과 신뢰성은 뛰어납니다.녹슬기 거북함을 우선시키기 때문에 탄소는 0.08%이하로 낮추고 있으므로 딱딱한 안 됩니다.색깔은 니켈이 들어 있기 때문에 약간 얇은 금빛을 띠고 있어, 고급감이 있습니다.

석출 경화형 스테인레스...SUS631

석출 경화형 스테인레스(Cr-Ni-CU)계...대표 SUS630·SUS631

Cu와 Al의 첨가로 석출 경화 특성을 가진 강철 거리입니다.석출 경화란 일반 탄소강의 담금질과 달리 포함되는 합금 성분을 분리시킴으로써 굳어지다"고용화 처리, 용체화 처리"로 불리는 처리를 합니다.내열·내식·고강도(10T)의 요구되는 것에 사용하지만, 성질은 열 처리로 선정할 수 있다.또 나사 제품으로는 아직 일반적으로는 각 메이커와도 표준품으로는 판매하지 않고 있다.

 

기타

SUS403

마르텐사이트계에서 열 처리 후의 인성(재료의 끈기)을 개량한 내열강에서 Ni를 포함한 Cr강이며, 410,430보다 내식성이 향상되었다.자성이다
용도=너트(절삭)(고온)볼트(고온)

SUS410

SUS410은 열 처리를 할 수 있는 스테인레스 강입니다.
마르텐사이트계에서 쇠가 약 87%로 많고 그 속에 담긴 C(탄소)도 많으니 열 처리 할 수 있습니다.
셀프 드릴링 스크루와 자동 태핑 나사에 사용됩니다.
일반의 열 처리에서는 스테인레스 강의 경우 Cr(크롬)가 탄화 해서 검은, 약화되어 버립니다.
그래서 스테인리스 강에는 "질화 열 처리"를 실시합니다. 자성이다
용도=도릴네지·자동 태핑 나사·S타이트 코스 스레트 경범 하늘 서비스

SUS430

페라이트계 스테인리스 대표적 강 종.
특징"으로 냉간 가공이 쉽지 가공 경화도 거의 없고 열 처리하고 급랭해도 경화하지 않습니다.
또 내식성도 뛰어나고, 상온에서 자성이 있습니다.
나사못·건축 내 사용·가정용품, 자동차 부품 등에 사용되고 있다. 자성이다

용도=머리 나사, 나사못, 절삭 너트, 중공 리벳

SUS303

SUS303은 절삭 가공용 스테인레스 강입니다.
스테인리스는 딱딱하고, 열이 담기기 쉽고, 열 팽창하기 쉽고 또 네바크고 절삭 가공하기 어려운 재료입니다.
SUS304의 절삭성을 개선하기 위해서, P(링)과 S(화학)을 첨가한 것이 쾌삭강 SUS303입니다.
쾌삭강 SUS416는 마르텐사이트계에서 열 처리가 가능합니다.

용도=절삭 가공품

 

SUS304

SUS304은 가장 대표적인 스테인리스 강입니다.
오스테 나이트계에서 18%의 Cr과 8%Ni가 주요 성분입니다."18-8스테인리스"로 불리기도 합니다.
내식성이 뛰어나고, 기계적 성질도 양호합니다.
가정용품에서 공업용품까지 널리 이용되고 있습니다.냉간 가공으로 경화되다, 자성이 발생할 수 있습니다.
자성 미약,
SUS304=Cr18%+Ni8%

용도=볼트(고온), 너트, 분할 코터 핀, 와셔, 토막침

SUS304N1

오스테 나이트계 304에 N를 첨가하여 금속의 연성(금속 재료를 선이나 막대기처럼 가늘고 긴 지연시킬 수 있는 성질)의 저하를 억제하면서 강도를 높이고 재료의 두께 감소 효과가 있다.

용도=스프링 와셔

SUS304J3

올 스테 나이트에서 304에 Cu를 첨가하여 SUS304와 SUSXM7의 중간 성분에서 냉간 가공성과 비자성을 개선하고
비용 절감을 도모한 강철 거리.자성 미약,

용도=볼트(냉간)

 

SUS305JI

올 스테 나이트에서 305의 저탄소로, Cr와 Ni의 양을 조절하는 가공 경화성(금속 재료를 냉간 가공하면 강해지고 전연성인 선이나 막대기처럼 가늘고 길게 끌거나 판이나 박처럼 얇은 압연하는 성질이 감소하는 것)을 높인 개량망.자성 미약,

용도=자동 태핑 나사, 냉간 나비 너트

SUS310S

올 스테 나이트에서 내식성은 304보다 뛰어나고 내 산화성도 309S보다 뛰어나지만 실제는 내열망으로 사용되는 경우가 많다.자성 없이

용도=볼트(고온), 너트(절삭)평 와셔

 

SUS316L

SUS316을 가공하기 쉽게 한 스테인레스 강이 SUS316L입니다.
SUS316은 단단한 금속(Cr, Ni)가 많이 포함됐고 큰 가공하기 어려운 스테인레스 강입니다.
그래서 탄소의 양을 낮춤으로써 조금 부드러워져가공하기 쉽습니다.
"L"은 리처드 카본을 표합니다.
SUS316=Cr18%+Ni12%+Mo2%+C(0.08%이하)
SUS316L=Cr18%+Ni12%+Mo2%+C(0.03%이하)SUS316과 SUS316L의 큰 차이는 C(탄소)의 함유량인데
SUS316L의 "0.03%이하"라는 것은 SUS316의 "0.08%이하"에 포함됩니다.
나사, 볼트 등에서 316의 주문에 대해서, 316L을 납품하는 것은 일반적으로는 문제 없습니다.자성 없이

용도=볼트(냉간), 캡 볼트(접시·호로)U볼트, 머리 나사, 너트, 스프링 와셔, 평 와셔

SUS316

SUS316은 오스테 나이트계 스테인리스 강 중에서도 특히 내식성 높은 스테인레스 강입니다.
SUS316은 SUS304에 내식성이 좋은 Mo(몰리브덴)을 첨가한 것입니다.
또 Ni의 증량에 의해서 내식성을 보다 바람직한 효과가 있습니다.
화학 약품용에도 사용됩니다.자성 없이
SUS316=Cr18%+Ni12%+Mo2%
SUS304=Cr18%+Ni8%

용도=볼트(고온)머리 나사, 너트(절삭)봉투·나비·U·하드 록 너트, 평 와셔

 

SUSXM7

SUSXM7는 SUS304를 가공하기 쉽게 한 스테인리스 강입니다.
SUS304의 단점은 냉간 가공성이 안 좋은 일입니다.
가공으로 경화되다,"균열"이나 "들어감"이 발생할 수 있습니다.
또 금형 및 공구의 수명도 짧은 비용 부담이 됩니다.
거기서 부드러운 금속의 Cu(구리)을 첨가하여 가공 경화성을 억제하는 냉간 가공하기 쉬운 스테인레스 강이 SUSXM7입니다.
내식성이나 강도는 SUS304와 동등합니다.
현재 SUS304는 헤더재로서는 거의 사용되지 않았습니다.
SUS304=Cr18%+Ni8%
SUSXM7=Cr18%+Ni9%+Cu3%
스테인리스 강철 종명은 SUS304와 SUS410등과 같이 SUS후에 3자리 숫자가 붙습니다.
SUSXM7 같은 강철 종명은 독특하지만 JIS규격에도 인정된 강철 거리입니다.
XM7는 개발 중 번호 이름으로 그 성능이 아주 뛰어났기 때문에 통칭"XM7는 시장에 널리 유통되고 있었습니다.
후에 JIS에 인정될 때(1977년)에는 XM7이라는 이름이 침투하고 있어서 그냥"SUSXM7"이 채용되었습니다.자성 미약,

용도=머리 나사, 자동 태핑 나사, 나사못류, 육각 볼트, 너트, 캡 볼트, 법랑 세트

SUS631은

석출 경화형 스테인레스 스틸로 Al의 첨가로 석출 경화성을 가진 강철 종으로 내열·내식·고강도 등 뛰어나다.
스프링, 세탁 등에 사용되고 있다가 나사 제품으로는 아직 일반적으로는 각 메이커와도 표준품으로는 판매하지 않고 있다.

SUM24L

특 성은 탄소강의 절삭성을 향상시키기 때문에 유황을 첨가하여 만들어진 쾌삭 강재이다.동일 탄소의 양 탄소강과 비교하고 강인함이 떨어지기 때문에 응력 집중하기 쉬운 형상을 가진 부품에 사용에 부적합하다.절삭제 이름 말미에 "L"이 붙은 것은 납을 포함한 절삭성은 매우 좋다.절삭성을 공구 수명에만 주목하고 드러내아메리 모기 한 방법으로 절삭성 지수(절삭률)의 기준이 되는 강재이다.
용도:강인함을 많이 필요하지 않는 기계 부품에 널리 사용된다.

SUS416

그 강철 종은 마르텐사이트계 스테인레스 강에서 13Cr-0.1C-고 S가 주성분에서 절삭성이 스테인레스 강 중 가장 좋은 강철 거리인 고 S쾌삭 스테인리스 강으로 냉간 가공된 것은 가장 지우기 쉽지만 야키 나마시 상태인 것으로, 연성이 커지고, 깎기 어려워진다.용도는 자동 기계용 등에 사용되고 있다.

 

SUS420J2

이 강철 종은 마르텐사이트계 스테인레스 강으로 성분 13Cr-0.3C를 포함, SUS420J1보다 경화 후의 경도가 높은 강철 거리.절삭성은 냉간 가공된 것은 가장 지우기 쉽지만 야키 나마시 상태의 것은 연성이 크게 깎기 어렵다.
용도:칼, 노즐, 밸브 자리, 밸브, 직접 자

SUS420F

이 강철 종은 마르텐사이트계 스테인레스 강으로 성분 13Cr-0.3C-고 S를 포함, SUS420J2의 절삭성 개량품으로, 냉간 가공된 것은 가장 지우기 쉽지만 야키 나마시 상태의 것은 연성이 크게 깎기 어렵다.
용도:칼, 노즐, 밸브 자리, 밸브, 직접 자

 

 

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