DIN 17440 X8CrNiS18-9 (1.4305): 절삭성 향상 오스테나이트 스테인리스강

개요

X8CrNiS18-9 (재질 번호 1.4305, AISI 303 대응)는 황(S) 첨가로 절삭성을 대폭 향상시킨 오스테나이트계 프리커팅 스테인리스강입니다. DIN 17440(선재), DIN EN 10088-1/2/3(봉강·선재·프로파일) 규격에 따릅니다. 식품·유제품, 사진 화학, 염료, 석유, 화장품, 제지, 섬유 산업의 스테인리스 절삭 부품에 널리 사용됩니다.

주의: 황 첨가로 내식성이 일반 Cr-Ni강(1.4301/304)보다 낮으며, 납품 상태와 용접 상태 모두에서 입계 부식 저항성이 없습니다. 용접 부품에는 권장되지 않으며, 내식성 중요 시 1.4301/1.4307(304/304L) 검토 필요.

물성 데이터

일반 물성

특성	온도	값
밀도	20.0 °C	7.90–7.92 g/cm³

기계적 특성

특성	온도	값	비고
탄성 계수	-100 °C	206 GPa
	20 °C	196–200 GPa
	100 °C	190–194 GPa
	200 °C	182–186 GPa
	300 °C	174–179 GPa
	400 °C	166–172 GPa
	500 °C	158–165 GPa
	600 °C	150 GPa
	700 °C	142 GPa
800 °C	134 GPa
신율	20 °C	12–20 %
푸아송 비	20 °C	0.28
전단 계수	23 °C	77 GPa	오스테나이트 스테인리스 대표값
인장 강도	20 °C	700–1000 MPa	냉간 가공도에 따라 변동
항복 강도 (Rp0.2)	20 °C	350–500 MPa

열적 특성

특성	온도	값	비고
열팽창 계수	-100 °C	1.49×10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1.61×10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1.60–1.67×10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1.70–1.72×10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1.70–1.77×10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1.80–1.81×10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1.80–1.84×10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1.88×10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1.91×10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1.94×10⁻⁵ 1/K
용융점	1230–1480 °C		오스테나이트 스테인리스 대표값
비열 용량	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	472–500 J/(kg·K)
	100 °C	487 J/(kg·K)
	200 °C	503 J/(kg·K)
	300 °C	512 J/(kg·K)
	400 °C	520 J/(kg·K)
	500 °C	530 J/(kg·K)
	600 °C	541 J/(kg·K)
	700 °C	551 J/(kg·K)
	800 °C	559 J/(kg·K)
열전도율	-100 °C	11.7 W/(m·K)
	20 °C	14.5–15.0 W/(m·K)
	100 °C	16.0 W/(m·K)
	200 °C	17.6 W/(m·K)
	300 °C	19.1 W/(m·K)
	400 °C	20.4 W/(m·K)
	500 °C	21.9 W/(m·K)
	600 °C	23.3 W/(m·K)
	700 °C	24.7 W/(m·K)
	800 °C	26.1 W/(m·K)
열확산율	-100 °C	3.7 mm²/s
	20 °C	3.9 mm²/s
	100 °C	4.3 mm²/s
	200 °C	4.3 mm²/s
	300 °C	4.6 mm²/s
	400 °C	4.7 mm²/s
	500 °C	4.9 mm²/s
	600 °C	5.0 mm²/s
	700 °C	5.3 mm²/s
	800 °C	5.7 mm²/s

전기적 특성 (전기 저항률)

온도	값 (Ω·m)
-100 °C	5.86×10⁻⁷
20 °C	6.92–7.30×10⁻⁷
100 °C	7.58×10⁻⁷
200 °C	8.36×10⁻⁷
300 °C	9.07×10⁻⁷
400 °C	9.73×10⁻⁷
500 °C	1.02×10⁻⁶
600 °C	1.06×10⁻⁶
700 °C	1.10×10⁻⁶
800 °C	1.13×10⁻⁶

화학 조성 (질량%)

원소	함량
탄소 (C)	≤0.10 %
크롬 (Cr)	17–19 %
구리 (Cu)	≤1.0 %
망간 (Mn)	≤2.0 %
니켈 (Ni)	8–10 %
질소 (N)	≤0.11 %
인 (P)	≤0.05 %
실리콘 (Si)	≤1.0 %
황 (S)	0.15–0.35 %

가공 및 용접 가이드

절삭 가공 (프리커팅 강점)

• 황화물 인클루전이 칩 브레이커 역할 → 짧은 칩, 공구 수명 연장, 고속 가공 가능
• 일반 304 대비 절삭 속도 30–50% 향상 가능
• 드릴링, 태핑, 밀링, 선삭 모두 우수

성형 가공

• 냉간 성형: 양호 (가공 경화율 높음, 중간 풀림 필요)
• 열간 성형: 1100–850°C, 공냉 또는 수냉

용접

• 권장하지 않음: 황 함량으로 용접 열영향부 열균열, 기공 발생 위험 높음
• 불가피 시: 저열입력, 오스테나이트계 필러(예: 308L/309L), 용접 후 고용체 처리(1050°C 급냉) 필요
• 점용접, 레이저 용접은 상대적으로 양호

열처리

• 고용체 풀림: 1000–1100°C 급냉 (수냉/공냉)
• 응력 제거: 250–300°C (민감화 온도대 450–850°C 회피 필수)

내식성 및 적용 제한

환경	적합성	비고
식품·음료·제약 (일반)	조건부 적합	표면 마감 중요, 염화물 농도 낮을 때
해수·고염화물	부적합	점식·틈새 부식 위험 높음 → 316L 권장
유기산·약산	양호
강산·강알칼리	제한적
고온 산화 (연속)	~850°C	스케일 생성 고려

대체 강종 검토

• 1.4301 (X5CrNi18-10, 304): 내식성 우선, 절삭성 양보
• 1.4307 (X2CrNi18-9, 304L): 용접 필요 시, 입계 부식 저항
• 1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2, 316Ti): 고내식·고온 강도 필요 시
• 1.4104 (X14CrMoS17): 페라이트계 프리커팅, 자성 필요 시

추가 정보

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