스테인레스 스틸이란 무엇입니까?
금속공학 및 재료과학 분야에서 스테인레스강은 내식성과 스테인레스성을 주요 성능으로 하는 강종으로 정의됩니다. 또한 크롬 함량이 최소 10.5%, 탄소 함량이 1.2%를 넘지 않아야 합니다. 크롬은 표면에 보호 산화물 층을 생성하는데, 이는 추가 산화를 막는 자가 치유 산소 장벽입니다. 크롬 함량이 10.5% 미만이면 산화막의 내구성이 부족하여 자가 치유가 불가능합니다.
스테인레스 스틸은 어떻게 만들어 집니까?
다음은 준수해야 할 몇 가지 중요한 단계입니다.
1단계: 녹이기
이는 전기로(EAF)에서 고철과 첨가제를 녹이는 것부터 시작됩니다.
2단계: 탄소 함량 제거
탄소는 철의 경도와 강도를 높이는 데 도움이 됩니다. 그러나 탄소가 너무 많으면 용접 중 탄화물 석출과 같은 문제가 발생할 수 있습니다. 용융된 스테인레스강을 주조하기 전에 탄소 함량을 적절한 수준으로 교정하고 감소시키는 것이 필수적입니다.
주조업체가 탄소 함량을 제어하는 방법에는 두 가지가 있습니다.
첫 번째는 아르곤 산소 탈탄(AOD)을 통한 것입니다. 용강에 아르곤 가스 혼합물을 주입하면 다른 필수 원소의 손실을 최소화하면서 탄소 함량을 줄일 수 있습니다.
사용되는 다른 방법은 진공 산소 탈탄(VOD)입니다. 이 방법에서는 용강을 다른 챔버로 옮기고 열을 가하는 동안 산소를 강재에 주입합니다. 그런 다음 진공을 통해 챔버에서 배출된 가스를 제거하여 탄소 함량을 더욱 줄입니다.
두 가지 방법 모두 탄소 함량을 정밀하게 제어하여 최종 스테인리스 스틸 제품의 적절한 혼합과 정확한 특성을 보장합니다.
3단계: 튜닝
탄소를 줄인 후 온도와 화학적 성질의 최종 균형과 균질화가 발생합니다. 이를 통해 금속이 의도한 등급에 대한 요구 사항을 충족하고 강철의 구성이 배치 전반에 걸쳐 일관되게 유지됩니다.
샘플을 테스트하고 분석합니다. 그런 다음 혼합물이 필요한 표준을 충족할 때까지 조정이 이루어집니다.
STEP 4: 성형 또는 주조
용강이 생성되면 이제 주조소에서는 강철을 냉각하고 가공하는 데 사용되는 기본 형태를 만들어야 합니다. 정확한 모양과 치수는 최종 제품에 따라 달라집니다.
스테인레스 스틸의 종류는 무엇입니까?
스테인레스 스틸은 다양한 분류 기준에 따라 다양한 유형으로 나눌 수 있습니다. 함께 봅시다.
1. 화학 성분
스테인레스 강의 주요 화학 성분에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
크롬 시리즈 스테인레스 스틸: 철 외에 스테인레스 강의 주요 합금 원소는 크롬입니다.
크롬-니켈 시리즈 스테인레스 스틸: 철 외에 스테인레스 강의 주요 합금 원소는 크롬과 니켈입니다.
2. 조직 구조
스테인레스 스틸은 조직 구조에 따라 다섯 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 그들은:
오스테 나이트 계 스테인리스 강: 주로 니켈과 몰리브덴 함량으로 구성되어 있으며 면심 입방정 결정 구조를 가지고 있습니다. 니켈을 첨가하면 내식성과 연성이 증가하고, 몰리브덴은 산성 조건에 대한 내식성이 향상됩니다. 오스테나이트계 스테인리스강의 일반적인 등급은 304와 316입니다.
마르텐 사이트 스테인리스 강: 주로 탄소와 크롬을 주합금원소로 사용합니다. 더 높은 탄소 농도에서 물질은 체심 정방정계 결정 구조를 갖습니다. 낮은 탄소 농도는 신체 중심의 결정 구조를 형성합니다. 마르텐사이트는 오스테나이트가 실온에서 빠르게 급냉될 때 형성됩니다. 마르텐사이트계 스테인리스강은 일반적으로 400, 410 및 420 등급과 같은 440 시리즈 스테인리스강으로 알려져 있습니다.
페라이트 계 스테인리스 강: 비자성이며 체심입방결정 구조를 갖는다. 주요 합금 성분은 크롬, 철(따라서 페라이트계라는 이름) 및 낮은 농도의 탄소입니다. 따라서 페라이트계 스테인리스강은 더 부드러울 뿐만 아니라 연성이 증가하고 성형성이 향상되지만 열처리가 불가능합니다. 페라이트계 스테인리스 강의 예로는 400, 409 및 430과 같은 다른 446 시리즈 등급이 있습니다.
이중 스테인리스: 오스테나이트계와 페라이트계 스테인리스 강의 조합으로, 두 유형의 결정질 구조의 비율을 세심하게 조정했습니다. 이 제품은 뛰어난 내식성과 함께 더 높은 강도를 제공하며 화학 처리, 석유 및 가스 응용 분야에 자주 사용됩니다.
석출경화 스테인리스강: 재료 내에 침전된 작은 입자가 형성되어 격자 응력을 유발하여 강도와 경도를 증가시킴으로써 달성됩니다. 이는 일반적으로 기본 오스테나이트계 스테인리스강보다 3~4배 더 높은 강도를 제공할 수 있습니다.
스테인레스 스틸의 장점은 무엇입니까?
1. 우수한 내식성: 합금에 크롬이 함유되어 있어 부식 및 녹에 대한 저항성이 매우 높습니다. 따라서 해양 또는 화학 응용 분야와 같은 열악한 환경에서 사용하기에 적합합니다.
2. 뛰어난 내구성: 스테인레스 스틸은 강하고 내구성이 뛰어난 소재로 중량 대비 강도가 높습니다. 변형에 강하고 파손이나 균열 없이 높은 응력을 견딜 수 있어 까다로운 용도에 사용하기에 적합합니다.
3. 매력적인 외관: 많은 응용 분야에 현대적이고 세련된 외관을 제공하며 대부분의 응용 분야에서 기본적으로 변경되지 않고 유지 관리가 필요하지 않습니다.
4. 좋은 용접성: 대부분의 스테인레스 스틸 합금은 용접성이 뛰어나 개별 부품의 복잡한 시스템 조립을 깨끗하고 방수되며 영구적인 공정으로 만듭니다.
5. 성형성 양호: 일반적으로 상당히 가단성 있는 재료이고 많은 경우 중간에서 높은 연성을 갖는 스테인리스강은 다양한 목적을 위해 복잡하고 정교한 부품을 제조할 수 있는 제조 공정에 다양한 옵션을 제공합니다.
6. 고온 저항: 고온에서도 분해되지 않고 견딜 수 있습니다.
7. 지속 가능한 소재: 분실이나 분해 없이 100% 재활용이 가능합니다.
8. 손쉬운 청결과 유지관리: 스테인리스 스틸로 청소와 관리가 쉽습니다. 매끄러운 마감 처리로 먼지와 세균이 숨길 곳이 없습니다. 그에 따라 유지 관리 비용도 절감됩니다.
스테인레스 스틸의 한계는 무엇입니까?
스테인레스강의 주요 한계는 특정 등급 및 용도에 따라 탄소강이나 알루미늄과 같은 다른 재료보다 가격이 비싸다는 점일 수 있습니다.
그러나 재판매 가치가 높게 유지된다면 판매 시 비용의 일부를 회수할 수 있습니다.
스테인레스 스틸은 어디에 사용됩니까?
스테인레스 스틸은 일상생활의 일부라고 할 수 있습니다. 건축, 기계, 의료기기, 식품가공, 발전소, 토목, 조선, 에너지 등에 사용될 수 있습니다. 여러분이 사용하는 나이프와 포크든, 자동차에 넣는 기름이든, 스테인레스 스틸은 아마도 오랜 역사를 가지고 있었을 것입니다. 당신이 하는 일에 직간접적으로 영향을 미칩니다.
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