스테인리스강 등급: 종류, 특성 및 일반적인 용도

스테인리스강은 10~30%의 크롬을 함유한 철-크롬 합금으로, 금속에 높은 내식성을 부여합니다. 수많은 스테인리스강 등급이 존재하지만, 정기적으로 쓰이는 것은 십여 종에 불과합니다. 예를 들어 크롬-니켈 성분에 저탄소인 AISI 304 스테인리스강은 우수한 내식성, 세척 용이성, 성형성 덕분에 주방 싱크대 등 일상 용품에 널리 쓰입니다. 몰리브덴을 함유한 AISI 316 스테인리스강은 304보다 화학적 공격에 더 강해 해수, 염수, 황산 및 산업 환경의 각종 부식성 물질에 노출되는 용도에 적합합니다. 본 문서는 인기 있는 스테인리스강 등급과 그 등급이 탁월한 적용 분야를 간략히 다룹니다.

스테인리스강의 주요 유형

• 페라이트(Ferritic)
• 마르텐사이트(Martensitic)
• 오스테나이트(Austenitic)
• 듀플렉스(Duplex)

페라이트 스테인리스강

강 합금에 크롬(17% 초과)을 첨가하면 페라이트 상이 안정화되어 내식성이 매우 우수한 소재가 되나, 강도는 그다지 높지 않습니다. 열처리로 경화할 수는 없으나 냉간 가공으로 경도 증가가 가능합니다. 저렴한 등급으로 주방 기구, 건축/장식 용도 등 내식성, 연성, 성형성, 비용이 중요하고 강도는 주요하지 않은 분야에 쓰입니다.

마르텐사이트 스테인리스강

크롬-철 합금에 탄소(최대 2%)를 첨가하면 경화성이 향상됩니다. 철-탄소 마르텐사이트 수준까지는 경화되지 않으나, 녹슬지 않는 식기, 수술 기구, 볼 밸브 및 시트 등을 만들기에 충분한 경도를 얻을 수 있습니다. 마르텐사이트 스테인리스강은 특수 용도에 주로 쓰입니다. 예를 들어 AISI 410은 식품 기계 부품, 펌프 샤프트 등에, 403은 터빈 등 고온 용도에, 416은 모든 스테인리스강 중 최상의 가공성을 지닌 프리머시닝 등급으로 선반 가공 부품에 널리 쓰입니다. 마르텐사이트 스테인리스강은 자성을 띠며, 고탄소로 인해 용접이 어렵습니다.

오스테나이트 스테인리스강

크롬-철 합금에 니켈(8~20%)을 첨가하면 상온에서 오스테나이트 상, 즉 면심입방 구조를 가져 내식성이 강하고 자성은 연자성(전기장에서 자화되나 영구 자석은 아님)을 띱니다. 탄소 함량이 비교적 낮아 용접성이 좋습니다. 이 그룹이 모든 스테인리스강 중 가장 널리 쓰이며, 대표적으로 302 타입이 있습니다. 경제적인 304는 식품용으로도 불리며, 용접 관련 부식이 우려되는 일반 내식 용도에 쓰입니다. 내식성이 개선된 316은 산업용으로 쓰이며 오스테나이트계 중 내식성이 가장 우수합니다. 등급 뒤의 "L"은 가혹한 용접 조건에서도 향상된 용접성을 나타냅니다. 티타늄 첨가로 내열성을 높인 321은 항공우주 분야에서 인기 있는 소재입니다.

상대적으로 새로운 등급인 PHSS(석출경화 스테인리스강)는 15-5, 17-4, 17-7 PH 등의 식별자를 가지며, 특수 열처리로 응력 부식 균열 저항성을 높입니다. 이들 중 일부는 오스테나이트, 일부는 마르텐사이트, 일부는 중간 성질을 가집니다. A-286 합금은 이른바 슈퍼합금의 시초 중 하나입니다.

듀플렉스 스테인리스강

듀플렉스강은 페라이트와 오스테나이트 상을 결합한 조직으로, 오스테나이트계의 거의 2배 강도를 지닙니다. 오스테나이트계와 비슷한 우수한 내식성과 용접성을 가지며, 해양 플랫폼, 압력 용기 등 강도가 필수적인 특수 용도에 쓰입니다.

스테인리스강 등급 요약표

아래 표 1은 다수의 AISI 스테인리스강, 그 강점 및 대표 용도를 설명합니다. 접미사(L, S 등)가 붙은 일부 강종과 다수의 특수 PHSS는 포함되지 않았습니다.

요약

본 문서는 일반적인 스테인리스강의 주요 유형과 대표 등급을 간략히 정리했습니다. 추가 제품 정보는 다른 가이드를 참조하거나 토마스 공급업체 검색 플랫폼을 방문해 잠재적 공급원을 찾거나 특정 제품 상세를 확인하시기 바랍니다.