스텐레스(STS)

[스콜]

스텐레스의 특성          

  스테인레스(이하STS로 稱함)은 물리적 특성과 사용용도에 따라 여러 가지 강종이 개발되어 있으며, 그중 주요 건자재용 STS강의 특성은 아래의 '표'와 같다.

  18% Cr과 8% Ni을 함유하여 18-8 STS강으로 불려지는 STS304강은 건자재용으로 가장 널리 사용되고 있으며, 사용환경에 따라 STS316, STS304N1, STS304N2 그리고 STS430 강종등이 선택적으로 사용되고 있다. 

  STS316강은 해안지방이나 공업지대와 같이 염분, 철분, 그리고 유독가스 등 부식요인이 많은 환경에서 사용되고 있고, 경제성을 감안한 내후성 구조용강은 STS304N1강이나 STS304N2강이 STS304강 대신 현재 일부 대체 사용중이며, STS430강은 내장재와 같이 사용환경이 양호한 곳에 사용중이다.

   '표' 건자재로 사용되는 주요 스테인레스강의 특성

강종 특성	STS304 (18Cr_8Ni)	STS304N1,N2 (18Cr-8Ni-N)	STS316 18Cr-10Ni-2.5Mo	STS430 (18Cr)
조        직	AUSTENNITE	AUSTENNITE	AUSTENNITE	FERRITE
내식 ·내후성	내 ·외장용으로 사용기능	STS304 대비 내식성을 개선	STS304 대비 우수	내장용으로 가능하며 옥외사용시는 발청이 가능하므로 유의
용   접   성	매우 양호			약간 열위
열   팽   창	보통강 대비 약 1.5배 수준			보통강과 동일
열   전   도	보통강 대비 약 1/3수준			보통강의 1/2
가 공  경 화	매우 큼			냉간가공시 다소 경화가능
충격과 연신율	내충격성이 대단히 양호하며 성형성도 양호			AUSTENITE에 비해 열위
방   향   성	낮은 수준			있음
자        성	자성은 없으나 심한 가공을 받으면 약간의 자성보유			있음
용        도	건축물 내외장재	외장재, 배관재, 구조재	해안, 공장지대의 외장재	장식용 등 일반적인 내장재

※ 강종별 성질과 특성 및 주요 용도

Austenite 계

강 종	조 성	성  질  과   특  성	주  요  용  도
301	17Cr-7Ni	Cr,Ni이 표준형 304보다 낮아 가공유기 Martensite가 쉽게 생기는, 안정도가 낮은 AUS'계로 냉간가공에 의해 인장강도와 경도가 높아짐. 소둔 상태에서는 비자성이나 냉간 가공후 자성을 가짐.	차량부품 Belt Conveyor, Bolt, Nut 태엽, Spring
301L	17Cr-7Ni -0.1N. -저C	고강도 301강의 용접부 내입계부식성을 개선한 강종으로 C 감소에 의한 강도저하를 N 첨가로 강도를 확보한 강종	철도차량용 Frame 및 외장
302	18Cr-8Ni -0.1C	304보다 고탄소를 함유한 강종으로 프레스 가공용, 박판 성형용 재료로 사용되며, C 함유량이 높아 고온 가열시 304대비 내식성이 열세이고, 가공성은 301과 304의 중간정도임.	건축물 내외장
304	18Cr-8Ni	가장 널리 사용되는 강종으로 Ni이 함유되어 내식성,내열성이 뛰어나며, 저온강도도 가지고 있는 기계적 성질이 양호한 강종으로 열처리로서는 경화되지 않고 비자성임.	식기 및 주방기구류,배관,온수기,버일러,욕조,머플러,건축내외장
304L	18Cr-9Ni -저C	304 대비 저C 함유로 내식성은 비슷하나 용접 후 또는 응력제거 열처리후의 입계부식에 대한 저항성이 뛰어나서 열처리 없이 내식성을 보유함.	304가 입계부식에 견디지 못하는 부위 또는 화학공업,석탄공업,석유공업 등 열처리가 곤란한 부품
316	18Cr-12Ni -2.5Mo	해수 및 염분에 대한 내공식성 향상을 위해 2~3% Mo를 첨가한 강종으로, Ni 함량을 증가시켜 가공경화성이 우수하고 비자성을 띰.	제지,화학,합성수지,비료,사진공업,식품공업 등 해안부근 건축외장
316L	18Cr-12Ni -2.5Mo . -저C	304강에서 C함량을 감소시켜 316의 성질에 내입계부식성을 부여한 강종	용접 후 열처리가 곤란한 부품
321	18Cr-8Ni -Ti	304강에 Ti을 첨가하여 입계부식을 방지한 것으로 450~900℃의 입계부식 예민화 구간의 사용에 적합함.	항공기 배관 보일러 Cover
347	18Cr-8Ni -Nb	Nb를 사용 탄화물의 결정입계 석출을 억제하여 용접후 입계부식에 대한 저항성이 크며 내열성도 높음.	321과 용도 동일

 ☞Austenite계는 비자성이나,가공시에는 가공에 의한 '유기 Martensite 변태현상'에 의해 자성을 띠는 경향이 있음.

Ferrite 계

강 종	조 성	성  질  과   특  성	주  요  용  도
409L	11Cr-Ti,Nb -저(C,N)	TI,Nb첨가에 의한 내입계부식성 향상 및 저C,N으로 고온,상온에서 Fully Ferntic STS강이다. 용접성,저온인성이 우수하며,430대비 성형능이 우수함.	자동차 배기관
410L	13Cr-저C	C를 저감시켜 용접성,굴곡성,가공성,내고온성 산화성을 우수하게 한 강종임.	자동차 배기관 보일러 연소실
430	18Cr	Cr계의 대표강종. 가장 일반적인 강종으로,Aus'계에 비하여 가격이 저렴하며 양호한 가공성,내식성을 가지고 있지만 심한 굴곡,Drawing용에는 난점이 있다. 열처리에 의해 경화되며 자성을 가짐.	자동차부품, 세탁기, 건축내장, 전기기구, 각종탱크
430LX	18Cr-Ti & Nb-저C	430에 Ti와 Nb를 첨가하고,C를 저하시켜 가공성,용접성을 개량한 것임.	해수Tank,급탕용,위생기구,자전거Rim
434	18Cr-1Mo	430의 개량용으로 Mo를 첨가, 430보다 염분에 대해 강함.	자동차 외장용
436L	18Cr-1Mo Ti,Nb,Zr, 극저(C,N)	434에 C와 N을 저하시키고 Ti,Nb또는 Zr을 단독 또는 복합 첨가한 강종으로 가공성,용접성이 우수함.	건축외장,차량부품,주방용기,급탕,급수설비
444	19Cr-2Mo .Ti . Nb,Zr .극저(C,N)	436L보다 Mo을 증가시켜 특히 내식성을 개선한 강종임.	저탕조,저수조,태양열 온수기,응력부식 억제용도

Martensite 계

강 종	조 성	성  질  과   특  성	주  요  용  도
410	13Cr	Mar'계의 대표강종으로 가격면에는 유리하나 부식환경에는 적합하지 않음. 가공성은 우수하고 열처리에의해 경화됨	저가 칼날,기계부품, 석유정제장치, 볼트,너트, 펌프,Shaft
420J1	13Cr-0.2C	소입상태에서 경도가 높고 13Cr보다 내식성이 높은 강종	터빈 브레이드
420J2	13Cr-0.3C	420J1보다 소입후 경도가 높은 강종	칼날,Nozzle,Valve 막대자
440A	18Cr-0.7C	소입경화성이 좋고 인성이 큰 강종.	칼,Gauge,Bearing