안녕하세요. 글로벌 철강 스토어 스틸토피아 입니다.

저희 업체가 가장 많이 취급하는 스테인리스강, 오늘 그와 관련된 포스팅 입니다.

스테인리스강은 주성분에 따라 크롬계와 크롬-니켈계로 대별되며 

금속조직상으로는 마르텐사이트(Martensite)계,오스테나이트(Austenite)계,페라이트(Ferrite)계,이상(Duplex)계,석출경화계 등으로 나누어지며 

이밖에 수퍼 스테인리스강이 있습니다.

오늘은 스테인리스강 금속조직상의 분류 및 그 특성들을 자세히 알아보도록 하겠습니다.

1. 오스테나이트계

결정구조가 면심입방이며 열처리에 의해 경화되지 않고 가공에 의해 경화되며 대표강종으로는 304강종으로 18Cr-Ni이 기본조성입니다.

상온과 고온에서 안정한 금속조직이기 때문에 열간압연중에 변태현상을 일으키지 않으며 비자성입니다.

그러나 304강종은 용강으로부터 고상으로 응고할 때 ð-페라이트가 우선 석출되며 온도에 따라 오스테나이트상이 안정한 상으로 되기 때문에 상온에서 완전한 오스테나이트조직이 존재해야 하나 화학성분에 따라 주편내에 ð-페라이트가 5~12%정도 잔류하게 되어 열간가공성을 해칠 수 있으며 가공 후 약간의 자성을 가질 수 있습니다. 

오스테나이트상을 안정하게 유지하기 위해서는 17% 크롬의 경우 7%의 니켈이 필요하고 26% 크롬의 경우 20%의 니켈이 필요합니다.

침입형 오스테나이트 안정화원소인 탄소함량을 낮춘 강종을 L등급 오스테나이트 스테인리스강이라고 합니다. 

2. 페라이트계

체심입방구조로 오스테나이트계 스테인리스강보다 내식성이 떨어지지만 내응력부식균열성이 우수합니다. 

또한 상온에서 강자성이며 열처리에 의해 경화되지 않고 냉간가공성이 우수합니다.

크롬함량은 14.5~27% 범위이고 탄소함량은 마르텐사이트계보다 적습니다.용접성이 나쁘기 때문에 용도에 제한이 있으며 일반적으로 

건축소재, 싱크대, 가정용 기구 및 건축 테두리에 사용되며 후물형태로는 Liner, Decking, Plate, Spillways, Chain Conveyors, Dust Frame Extractor 등에 쓰입니다. 

박물 형태로 널리 사용되며 쉬트나 코일형태로 제조되며 후판이나 용접형태로는 거의 제조되지 않습니다.​

3. 마르텐사이트계

상온에서 강자성을 보이며 일반적으로 내식성이 떨어지나 강도가 우수하고 고강도 구조용강으로 사용됩니다.

고온에서는 안정한 오스테나이트 조직을 보유하며 공랭 또는 유냉에 의해 마르텐사이트변태를 일으켜 상온에서 완전한 마르텐사이트조직을 갖습니다.

비교적 높은 탄소량과 12~18%의 크롬을 함유하고 중간 정도의 내부식성을 갖고 있으며 열처리에 의해 경화됨으로 상당수준의 고강도를 얻을 수 있으나 고탄소를 함유하고 있어 용접성이 나쁩니다. 강도와 경도가 동시에 요구되는 칼날, 수술용 기구, 파스너(Fastener), 스핀들(Spindle), 노즐, 샤프트 및 스프링 등에 사용되며 일반적으로 봉재나 판재로도 사용이 가능합니다.

4. 이상계 

상온에서 오스테나이트상과 페라이트상의 혼합조직으로 강도가 우수하고 결정립이 미세화되며 응력부식 균열에 대한 저항성이 줄어듭니다. 

통상 20~25%의 크롬과 4~7%의 니켈을 함유하고 있습니다. 

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5. 석출경화계 

대표적인 조성으로 17% Cr-4% Ni-4% Cu,17%Cr-7%Ni-1.2%Al 등이 있으며 열처리 시효에 의해 니켈(Ni)과 동(Cu), 알루미늄(Al),티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 등의 금속간화합물을 석출시켜 강도를 향상시킵니다.

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