18-8 스테인리스강의 모든 것, 잘 녹슬지 않는 철강재

18-8 스테인리스강의 모든 것, 비자성의 잘 녹슬지 않는 철강재
STEELMAX Steel Story

18-8이라고 숫자만 보이면 이게 뭔지 알 수 없습니다.
간단히 말하면 KS 규격의 STS304 스테인리스라는 말입니다.

최소한 18% 크롬과 최소 8% 니켈이 합금된 스테인리스 강재를 말하며
스테인리스도 종류가 많고 그중 오스테나이트 스테인리스 강재를 말합니다.

스테인리스를 KS에서는 약 11% 이상의 크롬이 합금된 강재라고 규정하고
JIS 일본 산업 규격에서는 크롬 10.5%와 탄소 1.2% 이하 합금된 경우를

스테인리스라고 규정하고 있으므로, 18-8 강재는 이보다 훨씬 많은 크롬 18% 합금입니다.
왜 크롬 크롬 하냐면, 크롬이 규정 값 10.5% 이상이 합금되면 강재 표면에

부동태 피막이라는 눈에는 보이지 않는 막이 형성되고, 이 피막이 녹 발생을 억제하게 됩니다.
스테인리스의 이 피막은 긁혀서 파괴되어도, 즉시 재생 능력을 발휘하는 능력을 가졌습니다.

인간의 피부도 이처럼 손상되어도 바로 재생된다면 좋겠지만
인간은 스테인리스가 아니기에 불가능합니다.

18-8이라고 불리는 KS 기준 STS304, 일본의 JIS SUS304, 미국의 ASTM Type 304,
유럽의 재질 번호 1.4301, 재질 명칭 X5CrNi18-10 강재가 서로 비교 가능 재료입니다.

세계 주요 산업 표준의 그 부르는 재질 이름이 어떻든, 실제 생산품의 크롬과 니켈의
함량에서는 거의 차이가 없어, KS, JIS 기준 재료로 생산된 제품은 18-8 로도 하고

유럽 규격에서 보듯 X5CrNi18-10 원소재이거나, ASTM 규격 소재인 경우
18-10으로 써도, 모두 실제 생산품의 함량은 거기서 거기 (18-8)입니다.

18-8 스테인리스에 합금되는 니켈 값이 톤당 20,000 달러 (2023. 5월) 수준으로 고가이고
이 수준은 일반 탄소강 톤당 1000 달러와 비교하면 니켈이 얼마나 고가인지 알 수 있고

이런 고가의 원소를 사용하는 스테인리스 제조사는 세계의 철강 표준서 규정 상 8.00~10.50%
수준을 합금해야 한다는 규정이라면, 최대한 하한 값을 함량을 합금해 심하면 8.01%

수준만의 니켈만 합금해 생산하고, 이보다 니켈 양을 더 투입하면 그때는
18-8 강재인 STS304 재질이 아니고 재질이 다른 강재가 됩니다.

KS STS304, JIS SUS304 규정상의 18-8 강재의 합금 규정량은 정확하게
크롬 8.00~10.50, 니켈 18.00~20.00이고 이 숫자를 벗어나게 되면

STS304, SUS304 재질이 아닌 다른 재질의 스테인리스 됩니다.
따라서 18-8, 또는 18-10으로 쓰고, 실제 함량은 18-8 수준입니다.

18-8 재질은 스테인리스 5가지 분류상 오스테나이트 스테인리스로,
오스테나이트 스테인리스는 비자성 (non-magnetic) 특성이지만

스테인리스 분류상 자성을 띄는 마르텐사이트 강재는 자성을 띕니다.
열간 생산된 오스테나이트 스테인리스는 비자성이지만, 그 후 가공 과정 즉

냉간 압연 또는 구부리거나, 절단면, 두드리거나 하는 단조 과정을 거치다 보면
오스테나이트 조직 안에 마르텐사이트 조직이 형성돼 약간의 자성이 발생하기도 합니다.

따라서 18-8이라면서 자석을 대보니 살짝 자성을 띄는 느낌이 들어
18-8 이 아니라고 의심이 들면, 이는 가공 과정을 거친 18-8 일 수 있으며

이를 확인하는 최종 방법은 검사 기관의 화학 조성 분석을 하면 알 수 있습니다.
또 18-8 강재가 우수한 내식성의 스테인리스이지만 모든 환경에서 내식성이 아니라서

황산, 염산, 질산, 아세트산, 비누, 세제 또는 다른 산과 알칼리, 또 다른 전기화학적
환경에서는 18-8 강재도 부식이 발생하며, 따라서 스테인리스 강재는

사용 환경, 온도, 사용하는 화학원소 등을 감안한 재질 선정이 필요하고, 그래서 각각의
사용 목적에 맞는 스테인리스 종류를 선택 사용하라고, 재질 종류가 많아지게 됐습니다.