이번에 소개해 드릴 내용은 스테인레스 (STS, SUS)강의 종류, 특성, 용도 입니다.
각 재질의 특성에 따라 규격도 다르며, 규격에 따른 용도가 다르니 각 종류를 찾아 보시고 스테인레스 특성에 맞는 사양을 잘 찾으셔서 필요한 용도에 맞추어 준비를 하시면 되겠습니다.
1. KS와 JIS 정의, 비교, 차이
KS는 대한민국의 산업표준화법에 의해 제정된 국가표준규격이며, JIS는 일본의 공업표준화법에 의해 제정된 국가표준규격을 뜻합니다. KS와 JIS 규격의 화학성분과 기계적성질의 기준은 거의 동일하다고 볼 수 있습니다.
2. STS와 SUS 정의, 비교 차이
STS와 SUS는 스테인레스강의 재질을 구분하는 규격으로 STS는 KS규격에 포함된 스테인레스강의 규격 명칭이며, SUS는 JIS규격에 포함된 스테인레스강의 규격 명칭입니다. 뒤에 붙는 성분 별 숫자 및 영문자는 동일합니다. 문서화된 표기는 STS를 사용하고, 현장에서는 주로 써스(SUS)라고 칭합니다.
3. 스테인레스 (STS, SUS) 강의 종류, 특성, 용도
스테인레스강은 산소의 산화 작용이 있는 중성에 가까운 상태에서 부동태를 형성하여 불수성을 유지하는 강이며, 통상적으로 내부 성분에 따라 오스테나이트(Austenite)계와 페라이트(Ferrite)계 및 마르텐사이트(Martensite)계로 구분합니다.
1) 오스테나이트계 STS, SUS의 화학성분, 특성, 용도
주요 화학성분으로 18Cr-8Ni 가 본 계통의 대표 강종이며, 내식성은 물론 가공성도 우수하므로 각종 화학용기, 건축, 주방용기, 터빈관계 기기류, 항공기, 자동차, 선박 및 원자로 관계 등 여러분야에 광범위하게 사용되며, 그 종류도 매우 다양합니다.
본 계통에서는 SUS302, STS302를 기본형으로 하고 내입계부식성, 내산내식성, 내산화성, 용접성, 냉간가공성, 절삭성, 가공경화성 등의 특성을 첨가원소의 종류와 양에 의해 개량하여 개발되어 있습니다.
JIS 규격에서는 본 계통을 23종류로 규정하며, 표시기호는 Cr-Ni 계는 300번으로 하고, Cr-Ni-Mn 계는 200번으로 표기합니다.
| 강종 | 조성 | 성질과 특성 | 주요용도 |
| 201 | 16Cr-9Mn-1Ni | 301의 대체강으로 냉간가공에 의한 자성을 갖는다. | 양식기, 장식용 파이프, 건축내외장재 |
| 202 | 17Cr-6.5Mn-4.5Ni | 고가의 Ni을 Mn으로 대체한 오스테나이트계 강으로 아시아 시장에 저급제품용으로 304를 대체하여 사용하는 경향이 있음. | 양식기, 장식용 파이프, 건축내외장재 |
| 301 | 17Cr-7Ni | Cr,Ni이 표준형 304보다 낮아 가공 유기Martensite가 쉽게 생기는, 안정도가 낮은 Austenite계로 냉간 가공에 의해 인장강도와 경도가 높아짐. 소둔 상태에서는 비자성이나 냉간 가공 후 자성을 가짐. | 차량부품, Belt Conveyor Bolt, Nut, 태엽, Spring |
| 301L | 17Cr-7Ni-0.1N-저 C | 고강도 301강의 용접부 내입계 부식성을 개선한 강종으로 C감소에 의한 강도 저하를 N첨가로 강도를 확보한 강종임. | 철도차량용 Frame 및 외장 |
| 302 | 18Cr-8Ni-0.1 C | 304보다 고탄소를 함유한 강종으로 프레스 가공용. 박성형용 재료로 사용되며, C함유량이 높아 고온 가열시 304대비 내식성이 열세이고, 가공성은 301과 304의 중간 정도임. | 건축물 내외장 |
| 304 | 18Cr-8Ni | 가장 널리 사용되는 강종으로 Ni 이 함유되어 내식성, 내열성이 뛰어나며, 저온 강도도 가지고 있는 기계적성질이 양호한 강종으로 열처리로서는 경화되지 않고 비자성임. | 식기 및 주방기기류, 배관, 온수기, 보일러, 욕조, 머플러, 건축내외장 |
| 304L | 18Cr-9Ni-저 c | 304대비 저 C함유로 내식성은 비슷하나 용접후 열 영향은 입계부식에 대한 저항성이 뛰어나서 열처리없이 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, 고온에서 우수한 Creep강도를 가지고 비자성을 띔. | 제지, 화학, 합성수지, 비료 사진공업, 식품공업 등 해안부근 건축의장 |
| 316L | 18Cr-12Ni-2.5Mo-저 C | 316강에 C함량을 감소시켜 316의 성질에 내입계성을 부여한 강종 | 용접 후 열처리가 곤란한 제품. |
| 321 | 18Cr-8Ni-Ti | 304강에 Ti을 첨가하여 입계 부식을 방지한 것으로 450~900℃의 입계부식 예민화 구간의 사용에 적합함. | 항공기 배관, 보일러 COVER |
| 347 | 18Cr-8Ni-Nb | Nb를 사용 탄화물의 결정 입계 석출을 억제하여 용접 후 입계 부식에 대한 저항성이 크며, 내열성도 높음. | 321과 동일 용도 |
2) 페라이트계 STS, SUS의 화학성분, 특성, 용도
페라이트 스테인레스강은 Fe-Cr 계가 되며, 소입경화성은 거의 없으므로 일반적으로 소둔상태에서 사용되고 있습니다.
오스테나이트계에 비하여 내식성은 떨어지며, 특히 비산화성 산 즉, 염산이나 황산에 대해서는 내식성의 저하가 현저합니다. 현재 JIS규격에서는 본 계통을 5종으로 규정하고 있습니다.
SUS430운 16~18% Cr 함유하며 페라이트 스테인레스강의 대표 강종입니다. SUS429의 인성 및 용접성을, SUS434는 내식성을 SUS430F는 피삭성을 개량한 강종입니다. SUS405는 SUS410에서 Al을 소량 첨가하여 페라이트화한 것으로 용접성을 개량한 것입니다. AISI에서는 SUS430에 Mo 또는 Pb를 첨가하여 개량한 것으로 Cr도 20~25%로 높여 규정하고 있습니다. 이 강종에서 Nb의 특징은 고온에서 S를 함유한 가스에 견디며, 주로 내고온, 내산화성 용도에 사용됩니다.
| 강종 | 조성 | 성질과 특성 | 주요용도 |
| 409L | 11Cr-Ti -저(C, N) | Ti, 첨가에 의한 내입계부식성 향상 및 저 C, N 으로 고온, 상온에서 Fully Ferrite STS강이다. 용접성, 저온 인성이 우수하여 430대비 성형능이 우수함. | 자동차 배기관 |
| 410L | 13Cr-저C | C를 저감시켜 용접성, 굴곡성, 가공성, 내고온산화성을 우수하게 한 강종임. | 자동차 배기관, 보일러 연소실 |
| 430 | 18Cr | Cr계의 대표 강종이며 가장 일반적인 강종으로 Aus’계에 비하여 가격이 저렴하고 양호한 가공성, 내식성을 가지고 있지만, 심한 굴곡Drawing용에는 난점이 있다. 열처리에 의해 경화되지 않는 자성을 가짐. | 자동차부품, 세탁기, 건축내장, 전기기구 각종탱크 |
| 430LX, 430J1L, 430CuN | 18Cr-Ti, Ti 또는 Nb-저 C | 430에 Ti와 Nb를 첨가하고, C를 저하시켜 가공성, 용접성을 개량시킴. | 해수 TANK, 급탕용, 위생기구, 자전거 RIM |
| 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, TiI, Nb 또는 Zr을 단독 또는 복합 첨가한 강종으로 가공성, 용접성이 우수함. | 건축외장, 차량부품, 주방용기, 급탕, 급수설비 |
| 439L | 18Cr-Ti | 가공성 향상, 내식성 및 용접성을 개선하기 위하여 Cr증량, C 저감 및 Ti를 첨가한 페라이트계 STS. | 자동차 배기계 |
| 443CT | 21Cr-Ti-Cu | Cr함량을 21%로 높여 304와 동등한 수준의 내식성을 가진 페라이트계 STS이다. Ti, Cu의 첨가로 내입계부식성을 향상시켰으며, 성형성이 우수 | 건축내외장재, 주방기구, 자동차부품 등 |
| 444 | 19Cr-2MoTi, Nb, Zr -극저(C,N) | 436L보다 Mo을 증가시켜 특히 내식성을 개선한 강종임. | 저탕조, 저수조, 태양열온수기, 응력부식 억제용도 |
3) 마르텐 사이트계 STS, SUS의 화학성분, 특성, 용도
마르텐사이트계는 성분적으로 13% Cr 강이 대표되는 스테인레스강이며, 통상 담금질 상태에서 사용됩니다. 본 계통에서는 13% Cr과 17% Cr 으로 대별되며, 탄소함유량에 따라 소입성과 자경성이 좌우됩니다. 저탄소계는 내식성을 가지고 Q, T 처리하면 우수한 기계적 성질도 얻게 되므로 기계구조용으로도 널리 쓰입니다. 절삭 가공성을 향상시키이 위해 P, S, Se 등을 첨가하여 SUS420, SUS410의 절삭성을 개선한 SUS420F, STS416, STS416Se 등이 있습니다.
| 강종 | 조성 | 성질과 특성 | 주요용도 |
| 410 | 13Cr | Martensite계의 대표 강종으로 가격면에는 유리하나 부식환경에는 적합하지 않음. 가공성은 우수하고 열처리에 의해 경화됨. | 저가 칼날, 기계부품, 석유정제장치, 볼트, 너트, 펌프, SHAFT |
| 420J1 | 13Cr-0.2C | 소입상태에서 경도가 높고 13Cr보다 내식성이 높은 강종임. | 터빈 브레이드 |
| 420J2 | 13Cr-0.3C | 420J1보다 소입후 경도가 높은 강종임. | 칼날, 노즐, 밸브, 막대자 |
| 440A | 18Cr-0.7C | 소입 경화성이 좋고 인성이 큰 강종임. | 칼, Cauge, Bearing |
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