스테인리스 강판 등급: 선택, 속성, 표준

범용 구조물 및 식품 접촉 애플리케이션에 적합합니다, AISI/SAE 304 / ASTM A240 플레이트는 내식성, 성형성 및 비용 면에서 최상의 균형을 제공합니다. 염화물이 풍부하거나 화학 물질이 강한 환경에서는 다음을 선택하세요. 316/316L (몰리브덴 함량 높음). 더 높은 강도와 향상된 응력-부식 저항성이 필요한 경우, 다음을 선택합니다. 이중(예: 2205) 또는 슈퍼 듀플렉스(예: 2507). 부식이 적은 환경을 위한 경제적인 플랫 제품의 경우 페라이트 등급(예: 430)내열성 또는 내마모성 부품의 경우 다음을 선택합니다. 마르텐사이트 등급(예: 410). 최종 선택은 기계적, 표면 마감, 용접성 및 표준 사양 요구 사항(ASTM A240, EN 10088, JIS)과 일치해야 하며 화학 및 기계에 대한 공장 인증서를 통해 확인해야 합니다.

스테인리스 강판의 "등급"의 의미

스테인리스 강판 등급은 정의된 화학, 미세 구조 및 성능 범위를 나타냅니다. 등급은 오스테나이트(304/316 등 300계), 페라이트(430 등 400계), 마르텐사이트(410/420), 듀플렉스(2205, S31803), 슈퍼 듀플렉스(2507, S32750), 침전 경화 또는 특수 합금으로 나뉩니다. 오스테나이트는 높은 인성과 성형성을 제공하지만 강도는 보통이고, 듀플렉스 등급은 단위 비용당 높은 수율 강도와 향상된 염화물 저항성을 제공하며, 페라이트는 자성이 있고 비용이 저렴하다는 장단점이 있습니다. 이러한 제품군과 평면 제품의 지정 방식은 ASTM A240 및 EN 10088과 같은 표준에 명문화되어 있습니다.

빠른 참조: 애플리케이션별 권장 등급

(이 표를 구매 약식으로 활용하세요. 최종 선택 사항을 연속 작동 온도, 염화물 노출 및 기계적 부하와 일치시켜야 합니다.)

주요 스테인리스 플레이트 등급

• 304 / 304L(UNS S30400 / S30403) - 주력 제품: ~18% Cr, ~8% Ni. 우수한 용접성 및 성형성; 식품 및 건축.

• 316 / 316L(UNS S31600 / S31603) - Mo(≈2-3%)를 첨가하여 염화물 및 피팅에 대한 내성을 개선합니다. 해양 및 화학 산업에서 선호됩니다.

• 321 / 347 - 고온 서비스를 위해 Ti 또는 Nb로 안정화하여 감작을 방지합니다.

• 409 - 자동차 배기 시스템에 일반적으로 사용되는 저합금 페리틱(경제성).

• 410, 420 - 마르텐사이트, 열처리 가능, 경도가 필요한 곳에 사용됩니다.

• 430 - 페리틱, 장식/건축 및 일부 가전 제품 부품.

• 2205(이중) - 강도가 높고 내염소성이 우수한 균형 잡힌 이중 미세 구조(~22% Cr, 5-6% Ni, ~3% Mo)로 제작되었습니다.

• 2507(슈퍼 듀플렉스) - 해양 석유 및 가스에 사용되는 높은 Cr과 Mo.

화학 성분(일부 등급)

(이는 표시 범위이므로 항상 공장 인증서와 해당 표준을 확인하시기 바랍니다.)

기계적 특성(일반적인 플레이트 상태)

(표준에는 최소값이 나열되어 있으며 두께에 따라 다릅니다. 정확한 허용 한계는 ASTM A240 및 EN 10088 참조).

부식 동작 및 순위

플레이트에 영향을 미치는 주요 현상:

• 일반 부식 - 균일한 재료 손실; 크롬 함량 및 환경에 의해 제어됩니다.

• 피팅 - 염화물에 국한된 공격; 몰리브덴과 질소는 저항성을 향상시킵니다(PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N은 듀플렉스/슈퍼 듀플렉스에 유용한 측정 기준입니다).

• 틈새 부식 - 표면 마감과 틈새 디자인이 중요합니다.

• 응력 부식 균열(SCC) - 염화물 + 인장 응력 환경에서 오스테나이트에 대한 우려; 듀플렉스 등급이 더 나은 성능을 발휘합니다.

실용적인 순위(낮은 → 높은 염화물 저항성): 페라이트 430 / 마르텐사이트 410 → 304 → 316 → 듀플렉스 2205 → 슈퍼 듀플렉스 2507 → 니켈 합금(합금 625/825). 엔지니어링 선택을 위해 PREN 예측을 사용하세요. (염화물 임계값 및 설계 지침은 특수 부식 핸드북 및 니켈 연구소를 참조하세요.)

제작 참고 사항: 성형, 용접, 어닐링, 표면 마감

• 형성: 오스테나이트는 냉연성이며 잘 구부러지는 반면, 페라이트는 연성이 낮고 너무 급격하게 구부리면 균열이 생길 수 있습니다. 듀플렉스는 페라이트/오스테나이트 불균형을 피하기 위해 변형 비율을 제어해야 합니다.

• 용접: 대부분의 스테인리스 플레이트는 일치하는 필러 금속(예: ER308L ~ 304)으로 용접됩니다. 저탄소 등급(304L/316L)은 용접 후 입자 간 부식 위험을 줄여줍니다. 이중 용접은 엄격한 열 입력 제어가 필요하며 종종 이중 필러 금속을 사용합니다.

• 열처리: 오스테나이트 재종은 일반적으로 열처리로 경화할 수 없습니다(공작물 경화 발생). 마르텐사이트 재종은 열처리로 경도를 높일 수 있습니다. 듀플렉스는 균형을 회복하기 위해 냉간 가공 후 용액 어닐링이 필요합니다.

• 표면 마감: 밀 마감에는 HRAP, 2B, BA, No.4, No.8이 있으며, 마감은 세척성 및 부식 시작에 영향을 미칩니다. 위생적인 사용을 위해 매끄러운 마감(4번 이상)을 선택하세요.

• 가장자리 상태 및 두께 허용 오차: 이는 ASTM/EN 사양에 표준화되어 있으며, PO는 모서리 유형(전단, 밀링) 및 공차 등급을 명시해야 합니다.

표준 및 조달(지정 방법)

플레이트 구매 시 지정하세요:

• 재료 표준 (예 ASTM A240 / A480 플레이트/시트의 경우, 압력 용기의 경우 특정 코드 참조).

• 등급 및 UNS 번호 (예: 316L / UNS S31603).

• 두께 범위, 너비 및 길이 허용 오차.

• 표면 마감 및 가장자리 준비.

• 열처리 조건(어닐링, 용액 처리).

• 밀 테스트 인증서 유형 3.1 또는 3.2 (추적성).

• 추가 테스트: PMI(양성 물질 식별), 입계 부식(ASTM A262), 경도, 저온 서비스가 예상되는 샤르피 충격.

유용한 참고 자료: 국가 표준(ASTM A240), EN 10088 제품군(평면 제품) 및 국가별 사양집(예: 일본의 스테인리스 강판/시트의 경우 JIS G4304).

이중 및 수퍼 듀플렉스: 선택 고려 사항

듀플렉스 합금(2205)은 오스테나이트와 페라이트 미세 구조가 결합되어 304/316보다 약 2배 높은 항복 강도와 염화물 환경에서 향상된 SCC 저항성을 제공합니다. 요점

• 디자인 효율성: 더 얇은 섹션으로 동등한 강도(무게 절감)를 제공합니다.

• 용접 절차: 인터패스 온도를 제어하고 적격 용접 절차 및 일치하는 필러를 사용해야 합니다.

• 비용: 합금 함량이 높고 제작 관리가 까다롭기 때문에 가격이 상승하지만, 수명 주기 절감으로 인해 해양, 화학 처리 등 혹독한 환경에서는 선택이 정당화되는 경우가 많습니다.

공급, 허용 오차, 가격 책정 동인

플레이트 가격 동인:

• 등급 및 합금 원소(Ni, Mo, Cr) - Ni와 Mo는 비싸고, 316은 304보다 비싸며, 듀플렉스와 슈퍼 듀플렉스는 여전히 더 비쌉니다.

• 두께 및 플레이트 크기 - 넓은 플레이트와 두꺼운 두께는 기본 비용과 굽힘/교정 처리 요구 사항을 증가시킵니다.

• 마감 및 특별 테스트 - 광택 마감, 인증된 열처리, 추가 테스트(예: PMI)로 인해 리드 타임과 비용이 증가합니다.

• 시장 주기 - 니켈 및 몰리브덴 가격 변동성은 호가에 영향을 미치므로 주문 시 업데이트된 가격 확인을 받으십시오.

조달 팁: 허용 가능한 대체 등급을 지정하고 명확한 화학적/기계적 허용 기준과 필수 테스트 인증서를 포함하는 경우에만 공급업체가 대체품(예: 316 대 316L)을 제안할 수 있도록 허용하세요.

검사, 추적성 및 QA

최소한 필요합니다:

• MTC(밀 테스트 인증서) 유형 3.1 화학 및 기계적 결과를 보여줍니다.

• 자재 추적성 - 번호판의 열/로트 번호와 일치하는 MTC.

• 비파괴 및 파괴 테스트 필요한 경우 (라미네이션의 경우 UT, 현장 검증, 경도를 위한 PMI).

• 타사 검사 안전/압력 서비스와 관련된 경우.

10가지 실용적인 선택 시나리오

1. 주방 조리대/가전제품: 304 또는 430(비용 제약이 있는 경우).

2. 보트 난간/해양 피팅: 염분 노출이 심한 경우 316L 또는 듀플렉스.

3. 화학 플랜트 열교환기: 316L, 317L 또는 매체에 따라 니켈 합금으로 제작됩니다.

4. 염화물 환경의 압력 용기: 듀플렉스 2205 또는 슈퍼 듀플렉스 2507.

5. 자동차 배기 가스: 409(경제적인 내열성 페라이트).

6. 고온 용광로 코일: 310 또는 309.

7. 칼 / 칼날: 420/440C(마르텐사이트, 열처리).

8. 건축 클래딩: 304/316, 지정 마감(No.4 또는 PVDF 코팅).

9. 위생 약품 탱크: 316L, 전기 연마.

10. 오프쇼어 라이저/밸브: 슈퍼 듀플렉스 또는 니켈 합금(비용이 많이 들지만 수명이 길다는 장점이 있음).

상관관계 표: 성적 → PREN(간소화된 지표)

(PREN을 사용하여 내공성을 비교하고 염화물 서비스에서 높을수록 좋습니다. 설계 전에 실제 화학 물질을 확인하십시오.)

일반적인 밀 마감 및 사용성

자주 묻는 질문

1: 가장 일반적으로 사용되는 스테인리스 강판 등급은 무엇인가요?
304 등급(ASTM A240)은 균형 잡힌 내식성, 성형성, 상대적으로 저렴한 비용으로 인해 일반적으로 사용되는 업계 표준입니다.

2: 언제 304 플레이트 위에 316을 지정해야 하나요?
염화물 또는 해양 대기가 포함된 서비스인 경우 316/316L을 선택하면 몰리브덴 함량이 높아져 내공성이 향상됩니다.

3: ASTM A240은 무엇을 다루나요?
ASTM A240은 압력 용기 및 일반 평판 제품용 플레이트, 시트 및 스트립을 위한 다양한 스테인리스 강 재종의 화학적 및 기계적 특성을 정의합니다. 주문 시 항상 해당 조항과 등급을 인용하세요.

4: 듀플렉스 2205와 316의 강도는 어떻게 다른가요?
듀플렉스 2205는 일반적으로 어닐링 316보다 항복 강도가 약 2배 높으면서도 염화물 저항성은 비슷하거나 더 우수하며, 동일한 구조 용량으로 더 얇은 섹션을 만들 수 있습니다.

5: 스테인리스 강판은 자성이 있나요?
많은 페라이트계 및 마르텐사이트계 재종은 자성을 띠고 있습니다. 오스테나이트 강종(304/316)은 일반적으로 어닐링 상태에서는 비자성이지만 냉간 가공 후에는 약간 자성을 띨 수 있습니다.

6: 구매 주문서에는 어떤 테스트가 필요하나요?
저온 서비스가 예상되는 경우 MTC(유형 3.1), PMI 스팟 검사, 경도 및 특정 부식 테스트(ASTM A262) 또는 충격 테스트를 지정하세요.

7: 식품/제약 탱크에는 어떤 마감재가 가장 적합할까요?
전기 연마 또는 패시베이션 처리된 고품질 No.4 마감은 최적의 세척성과 미생물 부착 감소 효과를 제공합니다.

8: 스테인리스 판에 녹이 슬 수 있나요?
국부적인 녹은 표면 오염, 염화물 공격 또는 패시브 필름의 기계적 손상으로 인해 발생할 수 있습니다. 올바른 등급을 선택하고 청소하면 대부분의 문제를 예방할 수 있습니다.

9: 판 두께는 내식성에 어떤 영향을 미칩니까?
두께 자체는 단위당 합금의 내식성을 변화시키지 않지만, 두께가 두꺼워질수록 설계 세부 사항(틈새, 열 영향 영역)이 더 중요해집니다.

10: 304L이 304보다 낫나요?
304L은 탄소 함량이 낮아 용접 시 감작 위험을 줄이므로 용접 후 어닐링 없이 용접해야 하는 경우 304L을 지정합니다.

권위 있는 참조 자료

• 니켈 연구소 - 스테인리스 스틸 플랫 제품(EN 및 응용 분야 요약)
• BSSA / EN 10088-2 - 스테인리스 평면 제품에 대한 기계적 특성 요약