스테인리스 스틸 316L을 사용한 스마트폰, 스테인리스 스틸 304 재질의 캠핑용 코펠….
이렇게 스테인리스 스틸로 제작된 제품들에, 그냥 스테인리스 스틸이 아닌 다양한 번호가 붙은 스테인리스 스틸을 본 적이 있나요? 이러한 번호들이 곧 스테인리스 스틸의 종류와 특성을 의미하는데요. 우리가 생각한 것보다 훨씬 더 다양한 쓰임새가 있는 스테인리스 스틸, 그 분류 방법에서부터 사용 분야까지, Hello, 포스코 블로그에서 확인해 보세요!
건축 내외장재에서부터 주방용품 · 산업용 부품 · 자동차 부품 · 의료기기 등 다양한 분야에 사용되는 철강의 꽃, 스테인리스 스틸!
스테인리스 스틸(스테인리스 강)은 크롬을 12% 이상 함유해 쉽게 녹슬지 않도록 제작한 합금인데요. 크롬이 철 표면에 얇은 막을 형성해 산소가 철로 침투하는 것을 차단하여 녹이 슬지 않게 하는 것이죠.
그런데 크롬 외에 니켈 · 몰리브덴 · 질소 등 기타 금속을 첨가한 다양한 종류의 스테인리스 스틸 제품도 생산되고 있습니다. 이렇게 첨가되는 금속이 달라짐에 따라 강도와 연성 · 내열성 · 가공성 등 그 특성도 함께 변화하게 되는데요. 이에 따라 일상생활에서 활용 폭 또한 넓어지게 됩니다. 그렇다면 스테인리스 스틸은 어떤 기준에 따라 분류되고, 그 제품과 사용 분야는 어떻게 되는지 살펴볼까요?
△ 이미지 출처 – 스테인리스 스틸 클럽 홈페이지
스테인리스 강은 화학성분에 따라 Fe-Cr계, Fe-Cr-Ni계로 분류되고, 금속조직상으로는 Austenite계 · Ferrite계 · Martensite계 · Duplex계로 분류되는데요. 이러한 규격에 따르면 현재 총 63종(Austenite계 31 · Ferrite계 13 · Martensite계 14 · Duplex계 2 · 석출경화계 3)의 스테인리스 스틸 제품이 생산되고 있습니다.
그렇다면 각 분류별로 어떤 특성을 갖고, 어떠한 분야에 사용되는지 살펴볼까요?
1) Austenite 계
Austenite계 중 가장 널리 사용되는 것은 304 계열로, 내식성과 내열성, 저온강도가 양호한 특성을 가지며 가정용품에서부터 배관 · 자동차 부품 · 건축 자재 · 선박부품 등에 사용되는 304 강종 / 304강에 티타늄을 첨가해 입계부식을 방지하며 항공기 배기관 · 보일러 덮개 · 보일러용 파이프 등에 사용되는 321 강종 등이 있습니다. 이외에 몰리브덴(Mo)이 첨가되어 내식성과 고온강도가 우수하고, 수도배관 · 해안지역 시설물 · 화학 / 제지 / 염료 / 비료 제조 설비 등에 사용되는 316 강종도 Austenite 계열입니다.
2) Ferrite 계
△ Ferrite 계 446M 강종이 사용된 건축물들 / 위 : 인천공항, 아래 : ASEM 센터
Ferrite 계에는 대표적으로 열팽창율이 낮고 성형성과 내산화성이 우수해 가전부품 · 컴퓨터 부품 · 가스레인지나 싱크대 상판 · 건축 내외장재 등에 두루 사용되는 430 강종이 있습니다. 또한 430 강종에 구리(Cu)와 니오븀(Nb)을 첨가한 430J1L강종은 내식성 · 성형성 · 고온 내산화성이 양호해 주방기기 · 가전기기 · 전자부품 · 자동차 부품 · 건축 내외장재 등에 사용되죠.
크롬 함량이 높으며 엘리베이터나 가전제품등에 사용되는 445NF, 크롬 함량을 더욱 높여 ASEM 센터와 인천공항 지붕의 자재 등으로 사용되기도 한 446M 강종 등도 Ferrite 계에 속합니다.
3) Martensite계
Martensite계 중 410 강종은 고강도에 가공성이 우수해 기계 부품은 물론 주방용 칼날, 스푼이나 포크 등 식기 등에 보편적으로 사용되며, 410 강종에 망간과 니켈 함량을 조절해 경도(Hardness)를 높인 410B 강종은 오토바이 디스크 브레이크 용으로 사용됩니다. 또한 기존 제품 대비 가공성과 내식성, 강도, 내마모성 등을 높인 420N1, 420J2 강종 등의 제품은 내식성과 내마모성이 요구되는 고급 식탁용 나이프나 기계부품 등에 사용됩니다.
4) Duplex계
Duplex계에 속하는 329J3L과 329LD 강종은 공통적으로 부식에 대한 저항성이 우수해 주로 산업 설비에 이용되는데요. 329J3L은 가스나 석유 운송용 파이프 · 수도시설물 · 화학물질용 탱크나 파이프 등에 이용되며, 329LD는 수도배관 · 해수설비 · 화학설비 · 제지나 염료 제조설비 · 핵연료 재처리 설비 등에 사용됩니다.
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단순히 은색 빛깔의 금속으로만 인지해 왔던 스테인리스 스틸에 이렇게 다양한 종류와 사용 분야가 있었다니 무척 흥미롭고 신기한데요. 앞으로 스테인리스 스틸 소재의 제품을 구입할 때 위 내용을 참고해 제품의 내구성과 적합성 등을 판단해도 좋을 것 같습니다. Hello, 포스코 블로그에서는 일상생활에 꼭 필요한 알찬 내용들을 계속해서 전해드리도록 하겠습니다. 기대해 주세요!^^