스테인리스강 CNC 가공 완전 가이드: 물성, 공정 팁, 표면 처리, 가공 요령

스테인리스강 CNC 가공 개요

건설 분야에서 중요한 스테인리스강은 다양한 용도로 쓰이며, CNC 가공 서비스 도입으로 생산성 향상과 난제 해결을 동시에 달성했습니다. 스테인리스강 물성, 가공 공정·팁, 표면 처리법을 종합 정리했습니다.

스테인리스강 CNC 가공이란?

절단, 절곡, 벤딩, 용접 등 기계 가공으로 원하는 스테인리스강 제품을 만드는 과정입니다. 기존 가공과 달리 디지털 기술로 기계 동작을 제어해 설계된 형상을 정밀하게 구현합니다.

스테인리스강 주요 물성

크롬 10.5% 이상, 탄소 1.2% 미만 함유 강합금. 크롬 함량 증가에 따라 내식성 향상. 니켈, 몰리브덴, 티타늄, 니오븀, 망간 등 첨가로 기계적 특성 추가 강화 가능.

• 내오염성, 저유지보수, 고유 광택
• 고강도, 고인장 강도, 연성
• 내열성, 내마모성
• 용이한 용접·가공·연마

스테인리스강 계열 및 종류

야금 조직에 따라 오스테나이트, 페라이트, 마르텐사이트, 석출 경화, 듀플렉스로 분류. 대표 강종:

• 100계열: 102
• 200계열: 201, 202
• 300계열: 301, 302, 303, 304, 304L, 304LN, 305, 308, 309, 310, 316/316L, 316Ti, 321
• 400계열: 403, 405, 408, 409, 410, 410S, 410HT, 416, 416HT, 420, 422, 430, 439, 440, 446
• 500계열
• 600계열: 601, 610, 614, 630(17-4PH), 650, 660
• 900계열: 904
• 듀플렉스: 2205, 2304, 2507, LDX2101

스테인리스강 표면 처리 방법

1. 산화 피막 제거 (열간 압연·결합·용접·열처리 후 발생)

• 샌드블라스팅: 미세 유리 비드 분사로 흑색 산화막 제거
• 화학적 처리: 무독성 피클링 패시베이션 페이스트와 무기 첨가제 세척액으로 상온 세척, 본래 색상 복원

2. 미러 피니시 (거울 면 마감)

• 기계 연마: 평탄도·광도 우수하나 노동 강도 높고 오염 심함, 복잡 형상 곤란, 광택 지속성 낮음, 투자·비용 높음
• 화학 연마: 투자 적음, 복잡 형상 가능, 고효율·고속, 광도 부족, 연마액 가열 필요, 가스 발생로 환기 설비 필요, 저광택 소량 생산에 경제적
• 전해 연마: 거울 광택 장기 유지, 공정 안정, 저오염, 저비용, 대형 초기 투자, 복잡 형상 적합, 지그·보조 전극 필요, 조작 용이·범용성 높음

3. 컬러 피니시 (착색 마감)

디자인 다양성 증대, 내마모성·내식성 향상.

• 화학적 산화(중크롬산염, 혼합 나트륨염, 황화, 산성/알칼리 산화)
• 전기화학적 산화
• 이온 증착 산화 착색(진공 증착 도금, 대량 생산 적합)
• 고온 산화(특정 용융염 침지로 산화막 형성·발색)
• 기상 열분해(복잡, 잘 쓰이지 않음)

스테인리스강 CNC 가공 실전 팁

1. 적정 공구 소재 선정: HSS 또는 초경 공구 사용. 텅스텐 HSS는 내마모성·적색 경도 우수. M42는 밀링 커터용. 날 무너짐→더 강한 등급, 소손→더 높은 적색 경도 등급, 마모→내마모 등급 선택. 초경은 고속·고이송 가능.
2. 적정 절삭 조건 설정: 권장 SFM 100~350, 칩 로드 1/8" 엔드밀 0.0005" ~ 1" 엔드밀 0.006".
3. 적합한 절삭유 선택: 신뢰성 있는 제조사 제품 중 소재·용도·유형별 최적 제품 선정. 절삭유는 공구 마모, 칩 배출, 표면 조도, 이송/속도, 내식성 등에 영향.
4. 견고한 장비 필수: 스테인리스강은 고경도 금속이므로 고품질·고강성 기계 필요. 베드·드라이브·기어박스 과도 진동 방지.
5. 공구 돌출 최소화: 절삭 날과 홀더 지지부 거리 최소화.