300, 400, 500 시리즈 강철 이해하기: 조성, 특성, 용도

철과 탄소의 합금인 강철은 현대 산업의 중추입니다. 뛰어난 강도와 내구성으로 자동차 엔진부터 거대한 교량까지 모든 것에 이상적입니다.

특정 성능 요구를 충족하기 위해 강철은 합금 조성에 따라 분류됩니다. 예를 들어 패스너는 일반적으로 300, 400, 500 시리즈 강철로 생산되며, 각각 서로 다른 애플리케이션에 적합한 고유한 특성을 가집니다.

300 시리즈 강철: 오스테나이트계, 내식성, 냉간 가공 가능

300 시리즈 강철은 크롬(18~20%)과 니켈(8~10%)이 풍부한 오스테나이트 합금입니다. 이 조성 때문에 열처리가 아닌 냉간 가공으로만 경화할 수 있습니다. 높은 크롬과 니켈 함량은 녹과 산화에 대한 뛰어난 저항성을 제공해 주방 기구, 의료 기기, 외부 구조 요소에 인기가 높습니다.

400 시리즈 강철: 페라이트/마르텐사이트계, 열처리 경화 가능, 더 높은 강도

400 시리즈 강철은 더 높은 수준의 크롬(12~15%)과 망간(1~3%)을 포함합니다. 300 시리즈와 달리 열처리를 통해 경화할 수 있어 인장 강도와 내마모성을 증가시킵니다. 그러나 증가된 크롬은 습한 환경에서 부식에 더 취약하게 만들므로 보호 코팅이 종종 적용됩니다. 이 강철은 자동차 부품, 중장비 공구, 기계 하우징에 흔히 사용됩니다.

500 시리즈 강철: 고크롬 합금, 뛰어난 내열성

500 시리즈 강철은 더 높은 크롬 함량(50~70%)을 자랑하며 1,000°F(540°C) 이상의 온도를 견디도록 설계되었습니다. 배기 매니폴드, 용광로 부품, 터빈 블레이드 같은 고온 용도에 자주 사용됩니다. 열변형 저항에 뛰어나지만, 300이나 400 시리즈 강철보다 강도와 연성은 낮습니다.

100, 200, 600 시리즈 등 다른 시리즈도 존재하지만, 시중의 대부분 패스너는 여전히 300, 400, 500 시리즈 합금으로 만들어집니다.

시리즈에 관계없이 모든 강철은 근본적으로 철과 탄소로 구성되며, 기계적·화학적 특성을 맞춤화하기 위해 미량의 다른 원소가 첨가됩니다.