스테인리스 스틸의 몇 가지 특성

1. 스테인리스 강의 기계적 성질
필수 기계적 특성은 일반적으로 스테인리스강 구매 사양서에 명시되어 있습니다. 최소 기계적 특성 또한 재료 및 제품 형태와 관련된 다양한 표준에 따라 제공됩니다. 이러한 표준 기계적 특성을 충족한다는 것은 해당 재료가 적절한 품질 시스템에 따라 제대로 제조되었음을 의미합니다. 따라서 엔지니어는 안전 작동 하중과 압력을 충족하는 구조물에 해당 재료를 안심하고 사용할 수 있습니다.
평판 압연 제품의 기계적 성질은 일반적으로 인장 강도, 항복 응력(또는 내력), 연신율, 그리고 브리넬 경도 또는 로크웰 경도로 정의됩니다. 봉, 관, 파이프 및 부속품의 물성 요건에는 일반적으로 인장 강도와 항복 응력이 명시됩니다.

2. 스테인리스 강의 항복 강도
연강과 달리, 어닐링 처리된 오스테나이트계 스테인리스강의 항복 강도는 인장 강도에서 차지하는 비중이 매우 낮습니다. 연강의 항복 강도는 일반적으로 인장 강도의 65~70%입니다. 오스테나이트계 스테인리스강에서는 이 수치가 일반적으로 40~45%에 불과합니다.
냉간 가공은 항복 강도를 빠르고 크게 증가시킵니다. 스프링 템퍼링 와이어와 같은 일부 스테인리스강은 냉간 가공을 통해 항복 강도를 인장 강도의 80~95%까지 높일 수 있습니다.

3. 스테인리스 강의 연성
높은 가공 경화율과 높은 연신율/연성의 조합으로 스테인리스강은 가공이 매우 용이합니다. 이러한 특성으로 인해 스테인리스강은 딥 드로잉과 같은 작업에서 심하게 변형될 수 있습니다.
연성은 일반적으로 인장 시험 시 파단 전 신장률(%)로 측정됩니다. 풀림 처리된 오스테나이트계 스테인리스강은 매우 높은 신장률을 가지며, 일반적인 수치는 60~70%입니다.

4. 스테인리스 강의 경도
경도는 재료 표면의 침투 저항입니다. 경도 시험기는 매우 단단한 압입자가 재료 표면에 얼마나 깊이 박힐 수 있는지를 측정합니다. 브리넬, 로크웰, 비커스 경도계가 사용됩니다. 각 경도계는 압입자의 모양과 알려진 힘을 가하는 방법이 다릅니다. 따라서 경도계 간의 변환은 근사치일 뿐입니다.
마르텐사이트 및 석출 경화 등급은 열처리로 경화될 수 있습니다. 다른 등급은 냉간 가공으로 경화될 수 있습니다.

5. 스테인리스 강의 인장 강도
인장 강도는 일반적으로 막대 및 와이어 제품을 정의하는 데 필요한 유일한 기계적 특성입니다. 동일한 소재 등급이라도 완전히 다른 용도에 따라 다양한 인장 강도로 사용될 수 있습니다. 막대 및 와이어 제품의 인장 강도는 제조 후 최종 용도와 직접적인 관련이 있습니다.
스프링 와이어는 제조 후 인장 강도가 가장 높은 경향이 있습니다. 이러한 높은 강도는 냉간 가공을 통해 코일 스프링으로 만들어지며, 이러한 높은 강도가 없으면 와이어는 스프링으로서 제대로 기능하지 않습니다.
와이어를 성형이나 직조 공정에 사용하는 데에는 이처럼 높은 인장 강도가 요구되지 않습니다. 볼트나 나사와 같은 패스너의 원료로 사용되는 와이어나 막대는 헤드와 나사산을 성형할 수 있을 만큼 부드러워야 하지만, 실제 사용 시 충분한 강도를 유지해야 합니다.
스테인리스강의 종류에 따라 인장강도와 항복강도가 다릅니다. 열처리된 재료의 일반적인 강도는 표 1에 요약되어 있습니다.
표 1. 다양한 계열의 열처리 스테인리스 강의 일반적인 강도

	인장 강도	항복 강도
오스테나이트계	600	250
듀플렉스	700	450
페라이트	500	280
마르텐사이트	650	350
침전 경화	1100	1000

6. 스테인리스 강의 물리적 특성
● 내식성
● 고온 및 저온 저항성
● 제작의 용이성
● 고강도
● 미적 매력
● 위생성 및 세척 용이성
● 긴 수명주기
● 재활용 가능
● 낮은 투자율

7. 스테인리스 강의 내식성
모든 스테인리스강은 우수한 내식성을 갖추고 있습니다. 저합금강은 일반적인 조건에서 부식에 강합니다. 고합금강은 대부분의 산, 알칼리 용액 및 염화물 환경에서 부식에 강합니다.
스테인리스강의 내식성은 크롬 함량에 기인합니다. 일반적으로 스테인리스강은 최소 약 10.5%의 크롬을 함유하고 있습니다. 합금 내 크롬은 공기 중에서 자발적으로 형성되는 자가치유형의 투명 보호 산화층을 형성합니다. 산화층의 자가치유 특성은 제조 방법과 관계없이 내식성이 유지됨을 의미합니다. 소재 표면이 절단되거나 손상되더라도 자가치유되어 내식성이 유지됩니다.

8. 극한 온도 저항성
일부 스테인리스강은 스케일링에 강하고 매우 높은 온도에서도 높은 강도를 유지합니다. 다른 강종은 극저온에서도 높은 기계적 성질을 유지합니다.
고강도 스테인리스 스틸
스테인리스강은 냉간 가공 시 발생하는 가공 경화 현상을 활용하도록 부품 설계 및 제조 방식을 변경할 수 있습니다. 그 결과, 높은 강도 덕분에 더 얇은 소재를 사용할 수 있게 되어 무게와 비용을 절감할 수 있습니다.

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