Stainless Steel, easy understand explanation

Stainless easy understand explanation
STEELMAX Steel Story

스텐레스는 Fe (철)을 주 성분으로
Cr이라는 금속 성분을 약 12% 이상

넣으면 녹이 잘 슬지 않는
막이 형성되는 철강재입니다.

Fe 와 Cr 외에도 탄소 (C) , Ni (니켈) ,
Mo (몰리브덴) , Mn (망간 ), Si (규소)를 조금씩 넣어

스테인레스 철강 조직을 각각 달리 해,
필요로 하는 철강 특성을 구현했습니다.

이런 저런 금속 물질을 섞은 특수강이며
합금강이니, 섞여 들어간 금속 재료에 따라

성질, 조직이 각각 다른 복잡하기 짝이 없고,
강종으로 치면 많기로는 둘째 가라면 1위 자리를

절대 양보 안 하는 강종으로, 얼마나 복잡하면
족보나, 계통도를 가지고 설명 할 정도의 철강재입니다.

스테인레스는 금속조직 및 특성에 따라
마르텐사이트, 페라이트, 오스테나이트

3개 계통을 기본으로 하고 석출경화형과
한개 조직에 두가지 형상을 가지는 2상계

(오스테나이트-페라이트)를 포함해
5가지로 크게 나누고,

같은 계통의 강종은 비슷한 성질을 보이지만,
계통이 다른 경우는 스테인레스라는

이름은 같이 가지면서도 그 성질과 특성은
대단히 다른, 독특한 특성을 가진 철강재입니다.

하지만 보통강이나 탄소강이 가질 수 없는
다양한 특성을 자랑하는 스테인레스강은

정말 특별한 철강재료입니다.
탄소강이나 일반강인 경우 탄소와 공기가 만나,

만나기만 하면 사랑에 빠지고
둘이 너무나 사랑한 나머지,

만나기만 하면 아이가 탄생하는데
아이의 이름은 “녹”입니다.

자연의 현상이며, 너무나 당연한
화학반응이 일어나 “녹”이 발생하지만

인간의 입장에서 보면 청결감도 떨어지고,
구조적인 안정성을 결정적으로 해치는 요인이니

“녹”이 밉고, 싫을 수 밖에 없습니다.
스테인레스강의 장점은 무엇보다

“녹”발생 방지에서 탄소강보다 비교할 수 없을 정도의
내식성 적합 재료로 사용된다는 점입니다.

또한 청결감이 좋고, 가공 과정을 거쳐
거울 표면처럼 만들 수도 있으며

내마모성이 높아 접촉성이 많은 Door의
손잡이 등에 사용 적합 재료이기도 하며

저온 특성이 뛰어난 오스테나이트계의 스테인레스
강종은 연성취성 천이온도 (延性-脆性遷移溫度)를 나타내는

DBTT (Ductile-Brittle Transition Temperature)는
철강재 뿐 아니라 다른 재료에서도

일반적으로 나타나는 현상으로,
온도가 내려가면 갈수록 연성은 떨어지고,

취성 (깨져 버리는 성질)은 올라가는 성질로,
저온에 취약성을 나타내지만

저온특성이 뛰어난 오스테나이트계의 스테인레스
강종은 DBTT가 무려 -269℃까지 유지될 정도이며

오스테나이트계의 스테인레스 강종은
내열성(고온강도)면에서 900℃에 달하고

내산화성 또한 뛰어나 800~850℃ 정도의 온도거나,
오물이 묻어 오염된 경우 다시 연마하면

본래의 광택을 찾을 수 있고
고온 강도 특성도 뛰어나 500℃를 넘어도,

Mild Steel에서 나타나는 휨 현상이 거의 나타나지 않으며
자르고 (Shearing), 누르고 (Pressing), 꺽고 (Bending)등의

가공성도 뛰어난 특성이 있지만
스테인레스 최대 단점은 철강 완제품 가격 대비

20배 가까이 비싼 Ni과, Ni만큼은 아니지만
역시 비싼 Cr 금속 원소의 사용으로,

일반 탄소강 대비 3~5배나 비싸다는 점입니다.
사용 재료의 경제성 원칙은 어느 곳에서도 작동하는 원리이지만

위에서 말한 탄소강 대비 우수성은
스테인레스강의 사용량을 점차 늘리고 있으며

2010년 기준 스테인레스강은 전체 대한민국의
조강생산량 (粗鋼生産量 : 쇳물) 76백만톤 생산일 때

스테인레스 생산량은 2백만톤 수준이지만
고부가가치 제품인 스테인레스강이 탄소강 대비 3~5배

높은 가격임을 감안하며 매출액으로 계산하면,
조강생산량 대비 10%이상을 차지하는 철강재입니다.

※ Brittleness (취성 : 脆性 : 메짐성)
The property of little deformability, hard and brittle in general,
It is usually compared by the strength of impact or the surface conditions of fracture
20℃＜ 0℃＜ -20℃＜-40℃＜-60℃＜-100℃ 저온으로 가면 갈수록
Brittleness(취성 : 깨지는 성질)는 급격히 증가하며, 구조체의 안전을 확보해야 할
철강구조체가, 온도가 내려가는 환경에서 버티는 성질을 중요합니다.

※ Oxidation resistance (내산화성 : 耐酸化性)
A property of oxidation resistance at a high temperature.
고온에서 산화 (철의 부식)에 견디는 성질.

※ 천이온도 (Transition Temperature : 遷移溫度)–DBTT
어떤 재료에 대해 여러 온도에서 충격 시험을 하였을 때, 흡수 에너지가
급격히 저하 (또는 상승)하든가, 파단 면의 겉모양이 연성에서 취성
(또는 취성에서 연성)으로 변화하는 등의 현상에 대응하는 온도.

Temperature corresponding to the phenomenon in which absorbed
energy decreases (or increases) abruptly, or appearance of fracture
changes form ductile to brittle (or from brittle to ductile) when impact
test at different temperature is conducted on a material.