스테인리스강은 가장 최근의 엔지니어링 재료 그룹 중 하나입니다. 20세기 초에 발명되었지만 널리 사용되기까지는 수십 년이 걸렸습니다. 

현대 스테인리스강이 개발되어 일반적으로 사용된 것은 2차 세계 대전 이후였습니다. 스테인리스 스틸의 가장 중요한 특성은 내식성입니다. 

우수한 기계적 특성 및 제조 특성과 결합된 내부식성은 많은 경우에 설계자에게 경제적으로 실행 가능한 유일한 대안을 제공하는 매우 다재다능한 재료로 스테인리스 스틸을 확립하는 데 도움이 되었습니다.

스테인리스강은 철(FE)과 크롬(Cr)의 합금으로 탄소(C)의 양이 조절됩니다. 이들은 최소 11%의 크롬을 함유하는 강철 계열이며, 그 주요 특성은 내식성입니다. 

크롬이 11% 더 추가되면 보호막이 형성됩니다. 크롬 함량이 높을수록 부동태 피막이 더 강해집니다.

몰리브덴(MO) 및 질소(N)와 같은 다른 요소는 부동태 피막을 더욱 강화하고 내식성을 향상시킵니다. 부동태 피막이 제거되거나 손상되면 공기 또는 물이 있는 상태에서 자발적으로 다시 형성됩니다. 

또한 니켈은 스테인리스강을 오스테나이트계로 만들고 오스테나이트계 등급은 용접성, 성형성 및 인성 등의 우수한 특성을 가지게 됩니다. 

스테인리스강 분류 및 등급​

발명 및 초기 개발 이후, 스테인리스강 등급의 수가 급격히 증가했으며 전 세계적으로 수백 가지의 다양한 화학 조성이 표준화 되었습니다.

강철의 미세 구조가 특성을 결정하기 때문에 스테인리스강은 전통적으로 구조에 따라 범주로 분류되었습니다. 이것은 구성과 속성의 측면에서 대략적인 분류를 제공합니다.  

다양한 스테인리스 스틸 분류 간의 관계가 아래에 요약되어 있으며 그림에 도식적으로 설명되어 있습니다.

Martenstic : 탄소 함량이 비교적 높은 일반 크롬 합금입니다. AISI(American Iron and Steel Institute) 400 시리즈에 포함되어 있습니다. 

이 강은 열처리에 의해 개발된 적당한 내식성, 고강도 및 경도를 가지고 있습니다. 용접성이 좋지 않고 자성이 있습니다.

페라이트계 : 탄소 함량이 낮은 일반 크롬 합금이며 AISI 시리즈에도 포함됩니다. 이 강은 크롬 함량에 따라  우수한 내식성을 갖습니다. 

그들은 강화되거나 경화되지 않으며 얇은 게이지를 제외하고는 용접성이 불량합니다.   자성이 있습니다.

오스테나이트: 이 강은 AISI 300 및 AISI 200 시리즈에 모두 포함되며 탄소 함량이 낮거나 낮은 니켈을 포함합니다. 

이 재료는 부식 및 고온 산화 저항이 우수합니다. 냉간 가공으로 강도와 경도를 높일 수 있습니다. 그들은 우수한 극저온 특성을 가지고 있습니다. 

그들은 비자성입니다. 200 시리즈 강에서 니켈은 부분적으로 망간으로 대체됩니다. 이러한 변형은 300 시리즈와 유사한 특성을 갖지만 강도는 더 높고 내식성은 낮습니다.

듀플렉스 : 이 강은 오스테나이트 합금보다 니켈이 적고 탄소 함량이 매우 낮습니다. 

그들은 페라이트와 오스테나이트의 이중(혼합) 결정 구조를 가지고 있습니다. 

이 강은 특히 구멍, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 내식성이 우수합니다. 또한 강도가 높고 용접성이 우수하며 자성이 있습니다.

내식성

스테인리스강의 내식성은 크롬 수준이 증가하고 몰리브덴과 질소가 첨가됨에 따라 증가합니다. 대기 조건에서 선택한 스테인리스강의 상대적 부식 성능은 아래에 나와 있습니다.

 

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