스테인리스강(스텐레스, SUS, 서스, 스테인레스, 스뎅, 스텐)

1. 스테인리스강.

 철강재료의 한 종류로, 녹이 잘 슬지 않게 만든 합금강의 일종이다.

※ 합금강 ( Alloy Steel ) 1)

1) 철합금, 강철에 여러 원소를 섞어 철(Fe)의 단점을 보안한 합금. 주로 니켈(Ni), 크로뮴(Cr), 망가니즈(Mn), 몰리브데넘(Mo), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 코발트(Co)의 합금원소를 많이 첨가한다.

2) 합금원소의 첨가량에 따라 저합금강과 고합금강으로 나뉘며, 저합금강은 강의 경도를 증가시키는 쪽을 주목적으로 하여 강도와 인성이 증가하며, 구조용으로 주로 사용한다. 고합금강은 내식성, 내마모성, 내열성 내한성 등의 특수성질을 부가하기 위해 주로 만들게 된다.

2. 스테인리스강 이름.

 '스테인리스', '스테인레스강', '스테인리스 스틸' 등 라고 부른다. stain이란 말은 '얼룩'이라는 뜻이고, less는 '없는'이라는 뜻으로 합쳐서 얼룩(녹)이 적거나 없다는 뜻이다. 기계 가공분야에서는 '서스(SUS)'라고 부르기도 하는데 이는 일본공업규격(JIS)에서 스테인리스강을 나타내는 재료기호이다. KS 규격에서는 같은 의미로 STS라는 용어를 사용한다.

3. 스테인리스강 상세.

 녹이 잘 슬지 않는 내식성뿐 아니라 금속적 성질이 여러 가지로 바람직하기 때문에, 녹슬 염려가 적은 응용에도 다양하게 널리 쓰인다.

1) 강도와 탄성 등 기계적인 성능이 뛰어나다.

2) 광택색도 아름답고 금속으로는 열전도율도 낮으며 고온에도 비교적 잘 견디는 등 만능 금속이다.

3) 특유의 아름다운 금속성 표면광택이 있어서 장식물이나 내장재 장신구등 장식용으로도 우수하다.

4) 유기물 등 오염물이 잘들러붙지 않고 쉽게 닦아 낼 수 있으므로 식기나 조리기구, 위생용품, 의료기구 재로 등으로 널리 쓰인다.

5) 금속치고는 전기전도율이나 열전도율이 낮아서 보온병이나 지붕재, 고온가스 파이프 등 열의 출입을 차단해야 하는 금속재로로도 널리 쓰인다.

6) 고온에 견디는 내열성 때문에 우주선의 재로로도 사용된다.

 일상생활에서 흔히 접하는 냄비나 수저 등에는 304L을 많이 사용하며, 그보다는 내구성이 좀 더 필요한 경우나 혹한환경에서 사용하는 제품은 316L을 많이 사용한다. 뒤에 붙는 L은 Low Carbon 이라는 뜻으로 용접 등 열이 가해질 경우 합금성분 안의 탄소가 크롬과 결합해 크롬탄화물을 형성하여 크롬부족으로 인한 부식가속과 강도 저하를 동시에 발생하기에 이러한 가공이 있는 경우 용접 후 열처리를 다시 하거나 이런 탄소합유량이 낮은 재료를 사용한다. 

4. 스테인리스강 종류.

1) 오스테나이트계(300계)

 스테인스 중 가장 널리 사용되는 오스테나이트(Austenite)계는 크롬과 니켈 성분을 포함하여 성형성, 용접성, 내식성이 우수하다. 대표 강종은 304강이며, 몰디브데넘(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu) 등 합금성분을 추가하여 316L, 321, 304J1 등 특수용도에 적합한 강조이 개발되어 있다. 주로 주방기기, 건축자재, 화학설비 등에 사용된다.

2) 페라이트계(400계)

 페라이트(Ferrite)계는 주하금원소가 크롬으로 이루어져 열팽창 계수가 낮고 내식성이 우수하다. 대표강종은 430이며, 티타늄(Ti), Nb, 몰디브데넘(Mo) 등 합금성분을 추가하여 409L, 430J1L, 444 등 특수 용도에 사용되는 강종이 개발되어 있다. 주로 배기계 및 가전기기용으로 사용된다.

3) 마르텐사이트계

 마르텐사이트(Martensite)계는 보통 12%의 크롬을 포함하여, 타 계열보다 탄소 함량이 높아 소입 열처리를 통한 높은 경도 확보가 가능하다. 주로 도물류, 디스크 브레이크 등에 사용된다.

4) 듀플렉스

 두플렉스(Duplex)계는 오스테나이트(Austenite)와 페라이트(Ferrite)가 혼합된 조직 구조로, 높은 강도와 고내식성을 지닌다. 주로 물탱크, 담수화 설비 등 산업기기에 사용된다.

출처 : POSCO NEWSROOM

 

스테인리스 종류 및 특징

5. 주요 스테인리스 종류.

1) SUS304

 크롬이 약 18%, 니켈이 약 8% 함유, 자석에는 붙지 않는 특성.

[ 장점 ]

 내식성, 내열성, 가공성, 용접성이 뛰어나고, 강도도 강하며 광택도 있어 외형도 깔끔, 스테인리스 재질중에서도 기본성이 높고 매우 균형이 잡힌 재질이다.

[ 단점 ]

크롬과 니켈을 포함하고 있어 가격이 높다.

[ SUS304 용도 ]

 강도도 강하고 고온 산화 내성도있어 고온 황경에서도 사용할 수  있기 때문에 대부분의 곳에서 사용이 가능하다. 그러나 해수 등의 염분 농도가 높은 환경에 상시 노출되면 녹이 발생한다. 

2. SUS316

 가장 뛰어난 스테인리스, 크롬 약 18%, 니켈 약 12% 포함되어 있으며 몰리브덴도 함유. 자석에 붙지 않은 성질.

[ 장점 ]

 SUS304 이점은 모두 갖추고 있어, 내식성이 더욱 향상되었다. 스테인리스를 사용하고자 하는 곳에 모두 사용 가능하다.

[ 단점 ]

 니켈의 비율도 SUS304보다 증가되었고 몰리브덴까지 추가되어 가격이 높다.

[ SUS316 용도 ]

 바닷가의 양식장에서 사용하는 기계나 밸브 등에 사용. 절대 녹이 슬거나 부식되면 안 되는 장소에 적합.

3) SUS430

 가성비를 앞세운 스테인리스. 크롬을 약 18% 함유하고 있으며, 니켈이나 몰리브덴 등은 포함되어 있지 않음. 자석에 달라붙음.

[ 장점 ]

 니켈이나 몰리브덴과 같은 희귀 금속을 사용하지 않기 때문에 상대적으로 가격 경쟁력이 있으며, 가공도 뛰어남.

[ 단점 ]

 내식성이 낮고, 고온 환경에도 약함. SUS304, SUS316 대비 낮을 뿐, 내식성이 더 낮은 스테인리스도 있긴 있음.

[ SUS430 용도 ]

 가공성도 우수하고 비용도 저렴하기 때문에 SUS304 대용으로 사용되는 경우가 많음, 금속에 대한 환경부하가 낮아 가성비가 필요로할 때 사용하기 좋다.