오스테나이트 계 스테인리스강과 마르텐사이트 계 스테인리스강, 페라이트 계 스테인리스강

내식성, 성형성 및 범용 산업용으로 사용하려면 다음을 선택하십시오. 오스테나이트 (예: 304/316). 높은 경도, 내마모성 및 열처리 가능한 부품의 경우 다음을 선택합니다. 마르텐사이트 (예: 410 / 420). 자기 애플리케이션, 열 안정성 및 적당한 내식성이 허용되는 비용에 민감한 제작의 경우 다음을 선택하십시오. 페리틱 (예: 430). 각 제품군은 결정 구조, 합금 화학, 열처리 반응 및 일반적인 용도가 다르므로 올바른 제품군을 선택하는 것은 내식성, 강도, 인성, 열처리, 기계 가공 및 비용의 필요한 조합에 따라 달라집니다.

오스테나이트 마르텐사이트와 페라이트는 무엇을 의미하나요?

세 가지 레이블 오스테나이트, 마르텐사이트및 페리틱 - 지배적인 결정 구조 (상)은 실온 또는 냉각 후 강철에 존재합니다. 이 상은 탄소와 합금 원소가 수용되는 방식을 제어하므로 강철의 기계적 및 부식 거동을 제어합니다. 오스테나이트강은 니켈 및 기타 오스테나이트 안정제에 의해 안정화된 면 중심 입방(FCC) 오스테나이트 구조를 가지며, 페라이트강은 니켈이 거의 또는 전혀 없는 크롬에 의해 안정화된 몸통 중심 입방(BCC) 페라이트 미세 구조를 가지며, 마르텐사이트강은 오스테나이트가 급속 냉각되어 결정 격자가 과포화되고 단단한 마르텐사이트 상으로 변형되면 형성되며 이는 열처리 가능한 스테인리스강의 기본이 되는 상입니다.

일반적인 화학 및 대표 등급

아래는 사양 및 조달에서 접하게 될 간결한 화학적 경향과 대표적인 상용 등급입니다.

• 오스테나이트(니켈 함유)

  • 주요 원소: 크롬(≈16-20%), 니켈(≈6-12%), 저탄소(안정화되지 않은 경우 ≤0.08%).

  • 대표 성적: 304, 316, 321, 310 (300 시리즈).

  • 용도: 식품 장비, 탱크, 배관, 건축, 극저온 용기.

• 마르텐사이트(열처리 가능한 크롬강)

  • 주요 원소: 크롬(≈11-17%), 오스테나이트보다 높은 탄소(0.1-1.2%)로 경화를 가능하게 하며, 니켈은 낮거나 없습니다.

  • 대표 성적: 410, 420, 440A/C, 416 (때로는 무료 가공).

  • 용도: 칼날, 샤프트, 베어링, 밸브 부품, 마모 부품.

• 페리틱(크롬 안정화, 저니켈)

  • 주요 원소: 크롬(≈10.5-27%), 매우 낮은 탄소, 니켈 최소화.

  • 대표 성적: 430, 409, 446 (고크롬).

  • 용도: 자동차 트림, 배기 시스템, 가전제품, 열전도율과 자기 반응이 중요한 용광로 부품.

기계적 거동 및 열처리 반응

오스테나이트: 일반적으로 경화 불가 기존의 담금질 경화에 의해 경화됩니다. 오스테나이트는 넓은 온도 범위에서 연성과 인성을 유지하며 많은 오스테나이트는 극저온에서도 연성을 유지합니다. 냉간 가공 또는 침전 경화 합금을 사용하여 강도를 높일 수 있지만, 일반적인 300 시리즈는 담금질/경화보다는 어닐링 또는 냉간 가공을 합니다.

마르텐시틱: 다음과 같이 설계되었습니다. 열처리 가능 - 오스테나이트화, 담금질, 템퍼링 - 마르텐사이트 변형으로 인해 높은 경도와 강도를 생성합니다. 마르텐사이트는 오스테나이트보다 훨씬 단단하지만 일반적으로 내식성과 인성이 떨어집니다. 열처리 일정은 인성 대 경도의 트레이드오프에 큰 영향을 미칩니다.

페리틱: 오스테나이트처럼 기존의 담금질로 경화되지는 않지만 열전도율이 우수하고 열팽창이 적습니다. 기계적 특성은 보통이며, 최고 강도보다는 안정성과 자기 특성을 위해 많은 페라이트가 선택됩니다.

내식성 및 환경 가이드

• 오스테나이트 스틸(304, 316)은 최고의 일반 내식성 특히 니켈과 몰리브덴이 있는 경우(316에는 염화물 저항성을 위해 Mo가 포함되어 있음) 더욱 그렇습니다. 습한 염화물 환경, 식품 및 위생 서비스에는 오스테나이트를 선택하세요.

• 마르텐사이트 성적은 다음과 같습니다. 내식성 저하 오스테나이트보다 탄소가 많고 니켈이 적기 때문에 패시브 필름의 안정성이 떨어지며 부식이 우려되는 경우 보호 코팅이나 특정 합금 선택이 필요합니다.

• 페리틱 스틸 오퍼 응력-부식 균열에 대한 우수한 내성 크롬이 충분할 경우 일반적인 내식성이 허용되며, 극한의 내식성이 중요하지 않은 경우 비용 효율적인 대안이 될 수 있습니다.

제작 노트 - 용접, 성형, 기계 가공, 표면 마감

• 용접:

  • 오스테나이트는 용접성이 매우 뛰어나며 필러 금속과 용접 후 관행이 잘 발달되어 있습니다. 안정화 또는 저-C 등급을 사용하지 않으면 특정 열 영향 구역에서 감광(입자 경계 크롬 카바이드 침전)이 문제가 될 수 있습니다.

  • 마르텐사이트는 일반적으로 균열을 방지하고 경도를 제어하기 위해 예열 및 용접 후 열처리를 제어해야 합니다. 마르텐사이트계 스테인리스강 용접은 더 까다롭습니다.

  • 페라이트는 용접이 가능하지만 과열 시 입자 성장과 인성 저하가 발생할 수 있으므로 올바른 필러 선택과 열 입력 제어가 중요합니다.

• 조형 및 딥 드로잉: 오스테나이트는 높은 연성으로 인해 무거운 성형 및 깊은 드로잉에 가장 적합합니다. 페라이트계는 가공이 가능하지만 연성이 낮고, 마르텐사이트계는 어닐링 상태에서 성형이 가능하지만 최종 경화가 뒤따릅니다.

• 가공: 마르텐사이트 및 일부 페라이트 합금은 적절한 조건에서 잘 가공할 수 있지만 오스테나이트는 끈적거릴 수 있으며 최적화된 툴링과 파라미터가 필요합니다.

자기 응답 및 NDT 고려 사항

• 오스테나이트: 일반적으로 비자기 (일부 냉간 작업은 약간의 강자성을 유발할 수 있음) 상태에서 어닐링됩니다. 이는 자기 중립성이 필요한 애플리케이션에 유용합니다.

• 마르텐사이트 및 페리틱: 둘 다 마그네틱 대부분의 조건에서 진단적으로 유용하며, 제조 및 NDT(자기 입자 검사)에 유용합니다.

일반적인 애플리케이션 - 실용적인 선택 규칙

• 선택 오스테나이트 (300 시리즈) 내식성, 위생, 높은 연성, 극저온 인성 또는 복잡한 제작이 우선 순위인 경우(예: 식품, 제약, 화학 플랜트 장비).

• 선택 마르텐사이트 내마모성, 모서리 유지력 또는 높은 경도가 필요한 경우(예: 칼, 펌프 샤프트, 밸브 디스크). 후처리 열처리가 예상되는 경우.

• 선택 페리틱 자기 반응, 우수한 열 전도성, 저렴한 비용, 적당한 내식성으로 충분할 경우(예: 자동차 트림, 배기 부품, 용광로 부품).

실용적인 조달 및 MWAlloys 오퍼링

MWAlloys는 중국 생산 네트워크에서 스테인리스 및 합금강을 다음과 같은 일반 등급의 재고 재고로 공급합니다. 오스테나이트(304/316), 마르텐사이트(410/420) 그리고 페리틱(430/409) 가족. 당사는 공장 직접 가격 책정(100% 공장 가격 이점), 표준 사이즈에 대한 빠른 재고 기반 배송, 요청 시 맞춤형 열처리 또는 표면 마감 서비스를 제공합니다. 일반적인 서비스에는 재료 인증서(EN/ASTM/GB), 경도 테스트, 냉간 압연 또는 어닐링 템퍼, 제작을 위한 맞춤형 길이 절단 등이 포함됩니다. 특정 크기/두께/열처리에 대한 견적이 필요한 경우, MWAlloys는 리드 타임 및 MOQ가 포함된 자세한 견적을 생성할 수 있습니다.

비교표(조달/사양에 유용)

업계 기술 페이지 및 데이터시트에서 요약한 화학, 공통 등급 및 동작에 대한 출처를 확인할 수 있습니다.

어떻게 선택하나요?

1. 부식이 최우선 과제인가요? → 오스테나이트(염화물의 경우 316).

2. 경도/마모가 중요한가요? → 마르텐사이트 + 적절한 열처리.

3. 저렴한 비용으로 자성 소재가 필요하신가요? → 페리틱.

4. 부품이 심하게 용접됩니까? → 열 입력이 제어되는 오스테나이트 또는 페라이트계 설계를 선호합니다.

자주 묻는 질문

1. 어떤 스테인리스 제품군이 주방 기기에 가장 적합할까요?
   오스테나이트 304가 일반적인 선택이며, 염화물이나 염분 노출이 예상되는 경우 316을 사용합니다.

2. 마르텐사이트 계 스테인리스강을 용접할 수 있습니까?
   예, 하지만 용접 마르텐사이트 재종은 일반적으로 균열을 방지하고 최종 경도를 제어하기 위해 예열 및 용접 후 열처리가 필요합니다.

3. 페라이트계 스테인리스강은 자성을 띠나요?
   예, 페라이트는 자성을 띠며 이러한 특성은 애플리케이션과 NDT에 일반적으로 사용됩니다.

4. 오스테나이트강은 담금질로 경화할 수 없는 이유는 무엇인가요?
   합금 화학(높은 Ni 및 Cr 안정제)이 냉각 시 FCC 오스테나이트의 안정성을 유지하기 때문에 탄소강처럼 담금질 시 마르텐사이트로 변형되지 않습니다.

5. 저온에서 최고의 인성을 가진 제품군은 무엇인가요?
   오스테나이트강은 극저온에서도 뛰어난 인성을 유지합니다.

6. 커트러리에 일반적으로 사용되는 마르텐사이트 스테인리스 등급은 무엇인가요?
   420 및 440 시리즈는 미세한 경화 반응을 보이는 대표적인 나이프입니다.

7. 304 스테인리스 스틸은 자성이 있나요?
   일반적으로 어닐링할 때는 그렇지 않지만, 냉간 작업이나 특정 가공에서는 약간의 자성이 발생할 수 있습니다.

8. 응력 부식 균열에 가장 잘 견디는 제품군은 무엇입니까?
   페라이트계 및 듀플렉스 스테인리스강은 표준 오스테나이트계보다 염화물 응력 부식 균열에 더 잘 견디는 경우가 많습니다.

9. 마르텐사이트강을 도금, 연마 또는 마감 처리할 수 있습니까?
   예; 마르텐사이트강은 높은 마감으로 연마할 수 있고 도금도 가능하지만 표면 처리 시 경도와 잔류 응력을 고려해야 합니다.

10. 예산은 제한되어 있지만 내식성이 필요한 경우 어떤 것이 가장 좋을까요?
    페라이트계(예: 430)는 니켈 함유 오스테나이트보다 저렴한 비용으로 허용 가능한 저항을 제공하는 경우가 많습니다.