제조업에는 오래 지속되는 소재가 필요합니다. 엔지니어들은 부식에 강하고 성능이 우수하며 예산 범위 내에서 사용할 수 있는 금속을 선택해야 한다는 끊임없는 압박에 직면해 있습니다. 304 스테인리스 스틸은 강도와 우수한 녹 방지 기능을 결합하여 이러한 요구 사항을 충족합니다. 이 등급은 여러 산업 분야에서 가장 널리 사용되는 스테인리스 강종입니다.
이 금속의 특징이 무엇인지 알고 싶으신가요? 주요 특징과 제조업에서의 일반적인 용도를 살펴보겠습니다.
304 스테인리스 스틸이란?
304 스테인리스강은 18-20% 크롬과 8-10.5% 니켈을 포함하는 오스테나이트 합금으로, 흔히 "18/8강"이라고도 합니다. 이 구성은 우수한 내식성, 우수한 성형성 및 높은 강도를 제공합니다.
일반적으로 비자성이며 특성을 잃지 않고 쉽게 성형하거나 용접할 수 있습니다. 304L(저탄소) 및 304H(고탄소)와 같은 변형은 각각 용접 또는 고온 환경과 같은 특수한 요구 사항에 적합합니다.
304 스테인리스 스틸304의 구성
304 스테인리스 스틸은 강도, 내식성, 성형성의 균형이 잘 잡힌 것으로 알려져 있습니다. 화학 성분과 다양한 합금 원소의 역할을 분석해 보겠습니다.
화학적 구성 요소
"18/8" 스테인리스 스틸이라고도 하는 304 스테인리스 스틸은 중량 비율에 따라 다음과 같은 원소로 구성됩니다:
- 철(Fe): 66-74%
- 크롬(Cr): 18-20%
- 니켈(Ni): 8-10.5%
- 탄소(C): 최대 0.08%
- 망간(Mn): 최대 2%
- 실리콘(Si): 최대 1%
- 인(P): 최대 0.045%
- 유황(S): 최대 0.03%
합금 원소와 그 역할
304 스테인리스 스틸의 각 요소는 특정 속성에 기여합니다:
- 크롬(Cr): 표면에 패시브 산화물 층을 형성하여 내식성을 향상시킵니다.
- 니켈(Ni): 특히 산성 환경에서 인성과 내식성을 향상시킵니다.
- 탄소(C): 강도는 증가하지만 용접 중 카바이드 침전을 방지하기 위해 낮게 유지해야 합니다.
- 망간(Mn): 인성과 고온 작업성을 향상시킵니다.
- 실리콘(Si): 강도와 산화 저항성을 향상시킵니다.
- 인(P) 및 황(S): 연성을 유지하고 취성을 방지하기 위해 낮게 유지합니다.
변형: 304L 대 304H
304 스테인리스 스틸은 다양한 등급으로 제공됩니다:
- 304L(저탄소): 용접에 더 적합하며 입자 간 부식에 강합니다.
- 304H(고탄소): 고온에서 강도가 강화되었습니다.
304 스테인리스 스틸의 주요 특성
304 스테인리스 스틸은 내구성, 강도 및 다양한 요소에 대한 저항성으로 높은 평가를 받고 있습니다. 여기에서는 다양한 용도에 적합한 몇 가지 주요 특성을 살펴보겠습니다.
부식 저항
304의 크롬은 표면에 투명한 산화물 보호막을 형성합니다. 이 자연 보호막은 녹과 부식이 아래 금속을 공격하는 것을 차단합니다. 스크래치가 발생하면 보호막은 공기 중의 산소와 반응하여 스스로 고쳐집니다.
내구성과 강도
304 스테인리스 스틸은 실내와 고온 모두에서 뛰어난 강도를 보여줍니다. 인장 강도는 515MPa, 항복 강도는 205MPa로 충격에 견디며 응력에도 모양을 유지합니다.
내열성
이 금속은 -196°C~800°C의 극한 온도에서도 우수한 성능을 발휘합니다. 열을 가해도 강도를 유지하며 열 스트레스를 받아도 뒤틀리거나 휘어지지 않습니다.
비반응성
304는 대부분의 환경에서 안정적으로 유지되며 일반적인 사용 시 녹이 슬거나 부식되지 않습니다. 금속은 음식과 음료에 맛이나 냄새를 더하지 않으며 대부분의 화학 물질이 표면에 닿아도 손상을 일으키지 않습니다.
미적 매력
메탈은 모든 프로젝트에 깔끔하고 전문적인 느낌을 줍니다. 표면은 수년간 지속되는 밝은 광택을 자랑합니다. 청소는 비누와 물만 있으면 먼지와 때를 제거할 수 있습니다.
304 스테인리스 스틸의 일반적인 응용 분야
304 스테인리스 스틸은 다재다능한 특성으로 인해 어디에나 사용됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 용도입니다:
산업 용도
- 화학 처리 장비: 부식성 물질에 대한 내성이 있습니다.
- 배관 및 튜브: 열악한 환경에서 액체를 운반하는 데 이상적입니다.
- 구조적 구성 요소: 강도 때문에 빔, 프레임 및 지지대에 사용됩니다.
식품 및 음료 산업
- 주방 용품: 싱크대, 조리대, 식기류는 위생과 부식 방지 기능이 뛰어나다는 장점이 있습니다.
- 식품 가공 기계: 반응성이 없는 표면으로 안전을 보장합니다.
건축 응용
- 장식 요소: 미적 매력이 뛰어나 파사드나 조형물에 적합합니다.
- 야외 구조물: 교량과 통로의 풍화에 강합니다.
의료 및 자동차 분야
- 의료 도구: 피하주사 바늘과 수술 도구는 정밀도와 내식성이 요구됩니다.
- 자동차 부품: 내구성을 위해 트림 및 배기 시스템에 사용됩니다.
304와 다른 스테인리스 스틸 등급의 차이점
다음은 304 스테인리스 스틸과 다른 일반적인 스틸 등급을 비교한 표입니다. 이 표는 구성, 특성 및 일반적인 용도의 주요 차이점을 강조합니다.
| 속성 | 304 스테인리스 스틸 | 201 스테인리스 스틸 | 316 스테인리스 스틸 | 430 스테인리스 스틸 |
|---|---|---|---|---|
| 크롬 함량 | 18-20% | 16-18% | 16-18% | 16-18% |
| 니켈 콘텐츠 | 8-10.5% | 3.5-5.5% | 10-14% | 0-0.75% |
| 탄소 함량 | 최대 0.08% | 최대 0.15% | 최대 0.08% | 최대 0.12% |
| 부식 저항 | 훌륭한 | 보통(저항력이 낮음) | 우수(몰리브덴으로 인해) | 보통(부식에 대한 내성이 낮음) |
| 용접성 | 좋은 | 공정(용접이 더 어려울 수 있음) | 양호(해양 조건에서 주의 필요) | 불량(녹 및 부식이 발생하기 쉬움) |
| 힘 | 높은 | 보통(낮은 강도) | 높음(해양용으로 적합) | 보통(304보다 약함) |
| 내열성 | 단시간 사용 시 최대 870°C(1600°F) | 최대 870°C(1600°F) | 단시간 사용 시 최대 870°C(1600°F) | 최대 815°C(1500°F) |
| 응용 | 일반용, 식품, 의료용 | 예산 친화적인 주방 가전 | 해양, 화학, 의료 | 자동차, 가전제품, 비부식성 분야 |
| 자기적 성질 | 비자성 | 자석(약간 자성이 있을 수 있음) | 비자성 | 자기 |
304 스테인리스 스틸 용접 및 제작
304 스테인리스 스틸은 용접성과 성형성이 뛰어나 용접 및 제작에 널리 사용됩니다. 다음은 304 스테인리스 스틸의 용접 및 제작 방법에 대한 개요입니다.
용접 304 스테인리스 스틸
304 스테인리스 스틸은 탄소 함량이 낮고 균형 잡힌 합금 구성으로 인해 용접성이 뛰어납니다. 하지만 왜곡, 균열, 재료 약화 등의 문제를 방지하려면 올바른 용접 기술을 사용하는 것이 중요합니다. 304 스테인리스 스틸에 사용되는 일반적인 용접 방법은 다음과 같습니다:
- TIG 용접: 304 스테인리스강 용접에 가장 일반적인 방법입니다. 스패터를 최소화하면서 고품질의 깨끗한 용접을 제공합니다. TIG 용접은 얇은 섹션과 정밀한 애플리케이션에 이상적입니다.
- 미그 용접: MIG 용접은 304 스테인리스 스틸, 특히 두꺼운 섹션에도 사용됩니다. TIG 용접보다 빠르지만 깔끔한 마감을 제공하지 못할 수 있습니다.
- 스틱용접: 스테인리스 스틸에는 스틱 용접이 덜 일반적이지만, 특히 실외 또는 현장 조건에서 일부 용도에 스틱 용접을 사용할 수 있습니다. 오염을 방지하고 강력한 결합을 보장하기 위해 올바른 전극을 선택해야 합니다.
제작 기술
304 스테인리스 스틸은 용접 후 다양한 제품과 구조물로 제작할 수 있습니다. 제작에는 재료를 절단, 구부리고 원하는 형태로 성형하는 작업이 포함됩니다. 일반적인 제작 기술에는 다음이 포함됩니다:
- 레이저 절단: 레이저 커팅은 높은 정밀도와 깨끗한 가장자리를 제공합니다. 스테인리스 스틸 시트, 플레이트 및 기타 평평한 모양을 절단하는 데 사용됩니다.
- CNC 가공: CNC는 더 복잡한 모양이나 세부적인 기능을 위해 자주 사용됩니다. 정밀한 절단과 모양을 만들 수 있으며 대량 생산에 유용합니다.
- 형성: 304 스테인리스 스틸은 프레스 브레이크 또는 기타 성형기를 사용하여 구부리고 성형할 수 있습니다. 구부린 후에도 강도와 성형성이 유지되므로 브래킷, 패널, 인클로저와 같은 부품을 제작하는 데 적합합니다.
- 스탬핑: 스탬핑은 스테인리스 강판으로 고정밀 부품을 만드는 데 사용됩니다. 다이를 사용하여 재료를 특정 형태로 자르거나 모양을 만들거나 펀칭하는 작업이 포함됩니다.
결론
304 스테인리스 스틸은 우수한 내식성, 높은 강도, 우수한 용접성으로 널리 사용되는 다용도 소재입니다. 식품 가공, 의료 장비, 일반 제조 등 다양한 분야에 이상적입니다. 녹에 강하고 고온에 견딜 수 있어 다양한 산업 분야에 적합합니다.
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안녕하세요, 저는 케빈 리입니다
지난 10년 동안 저는 다양한 형태의 판금 제작에 몰두해 왔으며 다양한 워크숍에서 얻은 경험에서 얻은 멋진 통찰력을 이곳에서 공유했습니다.
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케빈 리
저는 레이저 절단, 굽힘, 용접 및 표면 처리 기술을 전문으로 하는 판금 제조 분야에서 10년 이상의 전문 경험을 갖고 있습니다. Shengen의 기술 이사로서 저는 복잡한 제조 문제를 해결하고 각 프로젝트에서 혁신과 품질을 주도하는 데 최선을 다하고 있습니다.
