특성
특성

스테인레스강의 특성으로는 [표 1]과 같이 품질특성과 물리적 성질을 크게 분류할 수 있는데, 품질특성으로는 내식성, 용접성, Creep 강도, 성형가공성 등이 중요하며 이중에 가장 중요한 품질특성인 내식성은 일반 탄소강과는 달리 스테인리스강 표면에 부동태 산하피막이 형성되어 우수한 내식성을 보유하게 된다.
[표 2]는 Fe-Cr 계의 대시 중에서 Cr 함량에 따라 부식도를 나타낸 것으로 Cr 함유향이 10% 이상 되면 내식성이 우수함을 알 수 있다. 강종에 따른 내식성은 부식환경과 부식형태에 따라 다소 차이가 있지만, 일반적으로 오스테나이트계 강종의 내식성이 가장 우수하며, 페라이트계, 마르텐사이트계 순으로 내식성이 감소하게 된다.
화학발전 설비용은 고온에서 사용되는 경우 Creep 강도가 중요한 품질특성 항목으로 오스테나이트계 스테인리스강은 결정구조가 면심입방격자(FCC) 이기 때문에 체심입방격자(BCC)를 갖는 페라이트계 또는 마르텐사이트계 스테인리스강보다 600°C 이상의 고온에서 Creep 강도가 매우 우수하다. 그러나 상온에서부터 600°C 까지는 마르텐사이트 강종의 강도가 오히려 우수하다. 이것은 마르텐사이트 강종이 소입에 의해 경화되기 때문이며 페라이트강종과 오스테나이트강종은 변태점이 없어 소입에 의해 경화되지 않는다.

[표 1]
※ 우선순위 ◎ > ● > ◆ > X
구분 | 기본조직 | |||
---|---|---|---|---|
Austenite계 | Ferrite계 | Martensite계 | ||
대표강종 | 스테인리스 304 | 스테인리스 430 | 스테인리스 310 | |
18Cr-8Ni | 18Cr | 13Cr | ||
품질특성 | 내식성 | ◎ | ● | ◆ |
강도 | ● | ◆ | ◎ | |
크립강도 | ◎ | ● | ◆ | |
저온충격치 | ◎ | ◆ | X | |
가공성 | ● | ● | ◆ | |
자성 | X | ◎ | ◎ | |
경화성 | 가공경화성 | 비소입경화성 | 소입경화성 | |
용접성 | ● | ◆ | X | |
물리적성질 | 결정격자구조 | 면심입방(FCC) | 체심입방(BCC) | 체심입방(BCC) |
열전도도 | ◆ | ● | ● | |
475°C 취성 | X | ◎ | ◎ | |
δ취성 | ◎ | ◆ | X | |
고온취성 | X | ◎ | ● |
[표 2]

용접성에 있어서는 페라이트 강종과 마르텐사이트계 강종이 오스테나이트 강종에 비래 매우 불량하다. 이것은 단시간 내에 Cr계 스테인리스강을 950°C 이상의 온도로 급속 가열하면 결정립이 현저하게 조대화되어 고온 취화의 원인으로 작용하기 때문이다.
성형가공성은 오스테나이트강이 우수하나 오스테나이트강은 페라이즈강보다 가공경화성이 높기 때문에 심한 냉산 가공시 Strain 누적과 마르텐사이트 변태발생으로 강도가 증가하는 현상이 일어난다.