스테인리스 스틸 대 실리콘 스틸: 주요 차이점 설명

1. 구성

스테인리스 강?

스테인레스 스틸 주로 철, 탄소, 최소 10.5% 크롬으로 만든 합금입니다. 크롬을 추가하면 스테인리스 스틸에 내식성이 생깁니다. 등급에 따라 강도, 연성, 산화 저항성과 같은 특정 특성을 향상시키기 위해 니켈, 몰리브덴, 망간과 같은 다른 원소도 추가될 수 있습니다.

실리콘 스틸?

실리콘 스틸전기강이라고도 알려진 이 강철은 주로 철로 만들어지며 상당한 양의 규소, 일반적으로 1%에서 6.5%까지입니다. 실리콘 함량은 강철의 자기적 특성을 크게 개선하여 전기 응용 분야에 적합합니다.

2. 성적

스테인리스 스틸은 우리의 일상 생활에서 다양한 형태로 더 흔히 볼 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

오스테나이트계 스테인리스강(일반적인 예로는 304, 316 등이 있습니다. 321)

마르텐사이트계 스테인리스강(일반적인 예로는 410, 420, 440C가 있습니다)

페라이트계 스테인리스강(일반적인 예로는 430 및 443이 있습니다)

듀플렉스 스테인리스 스틸(일반적인 예로는 2205 및 2207이 있습니다)

침전 경화 스테인리스 강철(일반적인 예로는 17-4PH(05Cr17Ni4Cu4Nb) 및 630(항공기 등급)이 있습니다).

반면, 실리콘강은 일반적으로 미세구조에 따라 결정립 방향성(GO)과 비결정립 방향성(NGO)의 두 가지 주요 형태로 분류됩니다.

방향성 실리콘강(GO): 단일 방향으로 합금의 자기적 특성을 극대화하도록 특별히 설계되었습니다. 입자 구조는 제조 공정 중에 정렬되어 재료가 균일한 방향으로 자속을 전도하는 능력을 향상시킵니다.

비방향성 실리콘강(NGO): 결정립이 무작위로 배향되어 있어 GO 실리콘 강과 다르며, NGO 실리콘 강은 자기장이 단일 방향으로 정렬되지 않은 응용 분야에 더 적합합니다.

3. 두께

두께 면에서 실리콘강이 스테인리스강보다 훨씬 얇다는 것은 분명합니다.

실리콘강은 특히 전기 응용 분야에서 와전류로 인한 에너지 손실을 최소화하기 위해 얇은 시트/적층판으로 생산되는 경우가 많습니다. 변압기 코어 그리고 전기 모터. 일반적으로 두께는 1.0mm를 넘지 않으며, 0.23, 0.27, 0.35, 0.5가 더 일반적입니다.

스테인리스 스틸은 두께 범위가 넓어 0.02mm에서 100mm까지 다양합니다. 예를 들어, 초박형 스테인리스 스틸 호일 두께는 0.02mm만큼 얇을 수 있습니다. 스테인리스 중두께 판 약 50mm까지 달성할 수 있습니다. 이 광범위한 선택성은 스테인리스 스틸을 다양한 응용 분야에서 더욱 인기 있게 만듭니다.

4. 속성

또한 내식성, 자기적 특성, 기계적 강도 측면에서도 많은 차이가 있습니다.

부식 저항

스테인리스 스틸은 실리콘 스틸보다 훨씬 더 내구성이 뛰어납니다. 이는 스테인리스 스틸의 크롬 함량이 높아 표면에 수동적인 산화 크롬 층을 형성하여 기본 금속을 녹과 기타 부식으로부터 보호하기 때문입니다. 이로 인해 스테인리스 스틸은 화학 처리 공장 및 해양 환경과 같은 혹독한 환경에서 사용하기에 이상적입니다.

자기 속성

실리콘 강은 자기적 특성, 즉 실리콘 함량이 높아 전자기장을 포함하는 응용 분야에 이상적이라는 이유로 특별히 설계되었습니다. 자기 투과율이 높아 자력선을 효율적으로 전도할 수 있고 와전류 손실이 낮아 변압기와 전기 모터의 효율에 기여합니다. 반면 스테인리스 강은 합금 원소, 특히 면심 입방 구조를 가진 오스테나이트 등급으로 인해 일반적으로 자성이 없습니다.

기계적 강도

스테인리스 스틸은 강도와 ​​내구성으로도 유명합니다. 높은 수준의 응력을 견딜 수 있으며 변형과 마모에 강합니다. 이러한 특성으로 인해 건설, 자동차, 항공우주와 같은 구조적 응용 분야에 적합합니다.

실리콘강은 해당 용도에 적합한 기계적 강도를 가지고 있지만, 고응력 환경에 맞게 설계되지 않았으며 전기적 용도에 더 적합합니다.

5. 응용 프로그램

뛰어난 내식성 덕분에 스테인리스 스틸은 다음을 포함한 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.

건설(교량, 건물, 외벽)

음식 및 음료

의료 기기 및 수술 도구

화학 처리

주방용품, 식기류, 조리도구

자동차 및 항공우주 부품

반대로, 실리콘강은 전기 및 전자 분야에서 주요 응용 분야를 찾습니다. 변압기, 전기 모터, 발전기, 인덕터 및 기타 전자기 장비의 코어를 제조하는 데 광범위하게 사용됩니다. 실리콘강이 제공하는 효율성 개선은 에너지 절약 및 성능에 의존하는 산업에서 중요합니다.

*스테인리스 스틸이 전기 분야에서 실리콘 스틸을 대체할 수 있을까?

아니요! 스테인리스 스틸의 일부 변형은 자기적 특성을 가지고 있지만 실리콘 스틸보다 훨씬 열등합니다. 전자기 장비에 사용하면 효율성이 매우 낮고 열이 심하게 발생합니다.

6. 비용 및 제조

스테인리스 스틸은 크롬과 니켈과 같은 합금 원소로 인해 제조 비용이 더 많이 드는 경향이 있습니다. 게다가 내식성을 유지하려면 정밀한 제조가 필요하므로 전체 제조 비용에 추가 비용이 발생합니다.

실리콘 스틸은 비용이 낮지만 자기적 특성을 최적화하기 위해 특수 처리(예: 어닐링)가 필요합니다. 하지만 전반적으로 스테인리스 스틸보다 비용이 적게 듭니다.

스테인리스와 실리콘 스틸의 주요 차이점 요약

다음 표는 두 가지의 차이점을 더 잘 강조합니다. 지금 살펴보세요:

결론

요약하자면, 스테인리스 스틸과 실리콘 스틸은 모두 현대 제조에 필수적인 소재이지만, 그 용도는 매우 다릅니다. 스테인리스 스틸은 내식성과 기계적 강도가 뛰어나 혹독한 환경에서 다양한 용도로 적합합니다. 반면 실리콘 스틸은 전기 응용 분야에 맞게 특별히 설계되어 전기 장치의 효율적인 작동에 필수적인 뛰어난 자기적 특성을 제공합니다. 이 두 소재의 차이점을 이해하는 것은 특정 응용 분야에 적합한 소재를 선택하여 최적의 성능과 수명을 보장하는 데 필수적입니다.