All about Martensite, 마르텐사이트 스테인리스의 모든 것

마르텐사이트 스테인리스의 모든 것, All about Martensite
STEELMAX Steel Story

마르텐사이트 스테인리스는, 열처리로 강도를 높일 수 있는 게 특징입니다.
오스테나이트 계열 (系列 : series) 스테인리스와 페라이트 계열 스테인리스는 열처리로

강도를 높일 수 없는 반면, 마르텐사이트 스테인리스는 열처리로 강도를 높일 수 있는게
가장 큰 특징이지만, 대신 내식성을 떨어져 녹 발생이 있을 수 있는게 단점입니다.

강함을 얻고, 녹 발생이라는 희생을 감수한 재질이 마르텐사이트 계열 스테인리스입니다.
내식성 좋은 오스테나이트 스테인리스가 탄소 함량이 0.08% 이하일 때 — Type 304, 316

마르텐사이트 스테인리스는 SUS420J2 기준 0.26~0.40%로, 3~5배 탄소량이 높으며
스테인리스 중 최고 수준 경도인 SUS440C 경우는 0.95~1.20%로 탄소 공구강 수준의

높은 탄소량을 가지는 재질 계열이 (系列 : series) 마르텐사이트 스테인리스입니다.
이런 이유로 마르텐사이트는 내식성 없는 탄소강보다는, 내식성 있는 공구강으로쓰입니다.

마르텐사이트 스테인리스는 경화성 좋은 (열처리로 강도를 높일 수 있는) 높은 탄소량과
12% 이상의 크롬만 합금해 스테인리스라는 이름을 획득했지만, 내식성에서는 다른

계열의 내식성과 비교하면 가장 좋지 않은 내식성임으로, 사용시 이를 감안해야 합니다.
심하게 말하면 극단적인 경도, 강도를 추구한 반면 내식성을 희생한 스테인리스 계열입니다.

반대로 오스테나이트계는 내식성은 극히 좋지만, 경도, 강도는 마르텐사이트보다 낮습니다.
또한 용접성에서는 탄소량이 높으니 당연히 용접성이 나쁘며, 자성 (magnetic : 磁性)에서는

마르텐사이트 스테인리스는 페라이트계열과 함께 자성이 있습니다.
탄소량 0.15% 이하, 크롬 11.50~13.50% 수준의 Type 410 재질을 기본으로 하고

탄소량을 더 넣거나, 크롬 양을 더 넣거나 한 후, 열처리에 의해 다양한 기계적 성질을 가지는
재질이 마르텐사이트 스테인리스이고, JIS G 4303 환봉 기준 14종, ASTM A276 환봉 규정

기준으로만 12종으로, JIS 기준 오스테나이트계 종류 35종 보다 종류가 적고 천이온도에서는
오스테나이트는 -196℃ 극저온 재료이지만, 마르텐사이트는 -60℃ 수준입니다.

※ Martensitic Stainless Steels (마르텐자이트 스텐레스)
Stainless steels which can be hardened by increasing carbon contents
of ferritic stainless steel and heat treatment to martensitic structure
SUS410 is representative.

담금질함으로써 마르텐자이트 조직으로 되어, 경화 시킬 수가 있는
스테인레스강으로 EN 1.4006, SUS410 — 13% 크롬강이 대표적입니다.

※ Martensite (마르텐자이트)
체심 정방체 (BCC) 구조를 가지는 준안정 고용체를 말합니다.
이것은 오스테나이트가 확산 기구가 아닌 방법으로 변태 되어 형성됩니다.
마르텐자이트는 담금질 강재의 구조입니다.
탄소와 철의 합금으로 담금질을 할 때 생기는 높은 강도의 조직으로
단단하지만 취약하고 깨지기 쉬우며, 세멘타이트보다는 경도가 낮습니다.

Metastable solid solution with a body-centred tetragonal crystal or a
body-centered cubic crystal having the same chemical composition
as that of the original austenite.

It is formed at a temperature of point Ms or lower by the transformation
of austenite without diffusional mechanism.
Martensite is sometimes produced by plastic deformation of austenite.
Martensite is the structure in quenched steel.

※ Transition temperature (천이온도 : 遷移溫度 or 전이온도 : 轉移溫度)
어떤 재료에 대해 여러 온도에서 충격시험을 하였을 때 흡수에너지가
급격히 저하(또는 상승) 하든가, 파면의 겉모양이 연성에서 취성으로
(또는 취성에서 연성) 변화하는 등의 현상에 대응하는 온도.
간단히 말해 충격치가 급변하는 온도, 저온 취성을 나타내는 온도입니다.

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