목차
- 소개
- 303 스테인레스 강의 상위 10가지 기계적 특성
- 303 스테인레스 강의 상위 10가지 화학 성분 특징
- 303 스테인리스강의 내식성 품질 상위 10개
- 303 스테인리스강의 가공성에 대한 10가지 통찰력
- 303 스테인레스 강의 상위 10가지 열적 특성
- 업계에서 303 스테인레스 강의 상위 10개 응용 분야
- 303 스테인리스강의 10가지 용접성 문제
- 303과 304 스테인리스강의 상위 10개 비교
- 결론
소개
303 스테인리스강은 주로 가공성과 내식성으로 알려진 오스테나이트계 합금입니다. 기본 18-8 스테인리스강(304)을 변형한 303은 가공성을 높이기 위해 황이나 셀레늄을 첨가한 강으로 광범위한 가공이 필요한 부품에 널리 사용됩니다. 이 등급의 스테인레스강은 다른 오스테나이트 등급에 비해 부식에 대한 저항이 중간 정도만 유지되지만 비자성 특성이 중요한 응용 분야에 자주 사용됩니다. 엔지니어와 설계자가 특정 응용 분야에 적합한 재료를 선택할 때 303 스테인리스강의 주요 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 꼭 알아야 할 303 스테인리스 강의 10가지 주요 특성은 다음과 같습니다.
303 스테인레스 강의 상위 10가지 기계적 특성
인장 강도
- 303 스테인리스강은 일반적으로 약 620 MPa의 인장 강도를 나타내어 내구성과 기계 가공성 사이의 균형이 잘 맞습니다.
수율 강도
- 항복 강도가 약 240MPa인 303 스테인리스강은 소성 변형되기 전에 상당한 응력을 견딜 수 있습니다.
휴식 시 연신율
- 303 스테인리스강은 약 50%의 파단 연신율을 가지므로 파단되기 전에 상당히 늘어날 수 있습니다.
경도
- Rockwell B 스케일을 사용하여 측정한 303 스테인리스강의 경도는 약 92로 경도와 가공성의 균형을 이루고 있습니다.
탄성 계수
- 303 스테인리스강의 탄성 계수는 약 193GPa로, 늘어나거나 압축된 후 원래 모양으로 돌아가는 능력을 반영합니다.
내충격성
- 황 함량이 내충격성을 감소시키지만 303 스테인리스강은 충격이 거의 발생하지 않는 많은 응용 분야에 여전히 적합합니다.
피로 강도
- 303 스테인리스강의 내구성 한계는 일반적으로 인장 강도의 약 35%이므로 반복 하중 응용 분야에 적합합니다.
전단강도
- 303 스테인리스강은 우수한 전단 강도를 나타내어 다양한 기계 및 구조 응용 분야에서 다용도로 사용할 수 있습니다.
열팽창계수
- 303 스테인리스 스틸은 열팽창 계수가 상대적으로 낮아 온도 변화가 심한 환경에서도 치수 안정성을 보장합니다.
열 전도성
- 적당한 열 전도성을 갖춘 303 스테인리스강은 상당한 열 전달 속도를 촉진하여 열 방출이 필요한 응용 분야에 유리합니다.
303 스테인레스 강의 상위 10가지 화학 성분 특징
철(Fe)
- 철은 303 스테인리스강의 약 70%를 구성하며 기본 구조와 강도를 제공합니다.
크롬(Cr)
- 17-19% 크롬을 사용하여 이 원소는 크롬 산화물의 수동층을 형성하여 내식성과 외관을 향상시킵니다.
니켈(Ni)
- 약 8-10%를 구성하는 니켈은 전반적인 내식성과 성형성을 향상시켜 오스테나이트 조직을 안정화시킵니다.
망간(Mn)
- 약 2%에 존재하는 망간은 열간 가공 특성을 향상시키고 제조 중 합금의 탈산을 돕습니다.
유황(S)
- 0.15-0.35%의 양을 조절하여 황을 첨가하면 기계 가공성이 크게 향상되지만 내식성은 약간 감소합니다.
인(P)
- 인은 0.20%까지 함유되어 가공성, 강도, 경도를 향상시킵니다.
실리콘(Si)
- 약 1% 수준으로 유지되는 실리콘은 연성을 손상시키지 않으면서 강철을 강화하고 고온에서 내산화성을 향상시킵니다.
구리(Cu)
- 구리는 최대 0.60%까지 소량 첨가되어 대기 및 수성 부식에 대한 저항성을 향상시킵니다.
셀레늄(Se)
- 셀레늄은 기계 가공성을 향상시키며 종종 황의 대안으로 사용됩니다.
탄소(C)
- 낮은 수준(0.15%를 초과하지 않음)으로 유지되는 탄소는 용접 중 탄화물 석출 위험을 최소화하고 내식성을 유지합니다.
303 스테인리스강의 내식성 품질 상위 10개
전반적인 내식성
- 303 스테인리스 스틸은 다양한 부식 환경에 대한 높은 수준의 저항성을 유지하며 이는 가혹한 조건에 매우 중요합니다.
니켈 기부
- 니켈은 오스테나이트 구조를 안정화시켜 특히 습한 환경에서 내식성을 향상시킵니다.
산화 저항
- 열 노출 응용 분야에 필수적인 최대 870°C(1598°F)의 온도에서 우수한 산화 저항성을 나타냅니다.
구멍 및 틈새 부식 저항
- 해양 하드웨어 및 연안 응용 분야에 적합한 염화물 이온에 대한 적절한 보호 기능을 제공합니다.
응력 부식 균열(SCC) 저항성
- 특정 부식 환경에서 SCC에 대한 상당한 저항력을 제공하며 스트레스를 받는 응용 분야에 필수적입니다.
유기산에 대한 내성
- 일반적으로 유기산에 대한 내성이 뛰어나 식품 가공 및 제약 산업에 적합합니다.
입계 부식 저항
- 특정 범위 내에서 가열하면 취약할 수 있지만 용접 및 열처리 중 온도가 낮으면 이러한 우려가 완화됩니다.
황산 환경에서의 성능
- 316과 같은 등급에 비해 황산에 대한 저항성은 떨어지지만 중성 및 알칼리성 용액에서는 잘 작동합니다.
대기 부식 저항
- 대기 조건에 대한 우수한 저항성을 제공하여 실외 응용 분야에서 수명과 내구성을 보장합니다.
열 피로 저항
- 열피로에 대한 견고성을 보여주며 가열 및 냉각 주기가 반복되는 응용 분야에 유용합니다.
303 스테인리스강의 가공성에 대한 10가지 통찰력
향상된 가공성
- 황을 첨가하면 부서지기 쉬운 미세 구조가 생성되어 가공 중에 칩 브레이킹이 더 쉬워집니다.
우수한 절단 특성
- 절삭 공구의 저항을 줄이고 마모를 줄이며 공구 수명과 생산성을 연장합니다.
높은 절단 속도
- 다른 스테인리스강에 비해 절삭 속도가 빨라 제조 공정이 빨라집니다.
열 전도성
- 가공 중 효과적인 열 방출을 촉진하고 열 변형을 최소화하며 치수 안정성을 유지합니다.
예측 가능한 응답
- 예측 가능한 가공 동작을 제공하여 부품 품질의 일관성을 향상시킵니다.
가공경화 방지
- 날카로운 툴링과 적절한 매개변수를 유지하면 가공 경화가 방지되어 추가 가공이 쉬워집니다.
복잡한 모양과 미세한 디테일
- 심각한 공구 마모 없이 복잡한 부품으로 절단할 수 있어 항공우주 및 전자 산업에 유리합니다.
비자성 성격
- 어닐링 상태에서는 비자성이므로 자성 칩이 공작물이나 기계에 부착되는 것을 방지합니다.
환경 영향
- 가공 중 발생하는 칩과 잔재물의 재활용성이 높아 환경 지속가능성에 기여합니다.
303 스테인레스 강의 상위 10가지 열적 특성
열 전도성
- 효율적인 열 전달 응용 분야에 필수적인 100°C에서 약 16.3W/mK의 열 전도성을 나타냅니다.
열팽창 계수
- 20~100°C에서 약 17.3 µm/m-°C로 다양한 열 조건에서 치수 안정성을 보장합니다.
비열 용량
- 20°C에서 약 500J/kg-K이며 열 순환과 관련된 응용 분야에 매우 중요합니다.
녹는점
- 1400~1450°C 범위로 용접 및 주조와 같은 고온이 관련된 공정에 중요합니다.
산화 저항
- 스케일링을 방지하고 연속 사용 시 최대 870°C, 간헐 사용 시 최대 925°C의 온도에서 강도를 유지합니다.
열확산율
- 온도 변화에 대한 재료 반응을 이해하는 데 중요한 열전도도, 밀도 및 비열 용량을 결합합니다.
방사율
- 일반적으로 연마된 표면의 경우 약 0.07-0.11이고 거친 표면의 경우 더 높으며 열 전달 응용 분야에 필수적입니다.
열 피로 저항
- 열 피로를 견디며 가열 및 냉각 주기가 반복되는 응용 분야에서 구조적 손상을 방지합니다.
최대 서비스 온도
- 연속 사용 시 최대 870°C까지 처리할 수 있어 고온 애플리케이션에 적합합니다.
열충격 저항
- 열충격으로 인한 에너지를 흡수하고 분산시켜 구조적 손상을 방지합니다.
업계에서 303 스테인레스 강의 상위 10개 응용 분야
항공기 피팅
- 내식성과 고온에서의 강도가 우수하여 널리 사용됩니다.
식품 가공 장비
- 부식에 대한 저항성과 위생 용이성은 식품 산업 분야에 이상적입니다.
수술 및 의료 장비
- 쉽게 세척하고 살균할 수 있는 복잡하고 복잡한 도구를 만들 수 있습니다.
너트, 볼트, 나사
- 정밀하게 가공되고 내구성이 뛰어나 구조적 응용 분야, 특히 해양 환경에 필수적입니다.
자동차 산업
- 샤프트, 기어 등 자동차 부품 생산에 사용되며 강도와 산화 저항성을 제공합니다.
전기 부품
- 비자성 특성은 전기 간섭을 방지하여 열악한 조건에서도 내구성을 보장합니다.
석유화학산업
- 공격적인 화학물질과 고압에 대한 저항성으로 인해 탱크 및 밸브에 적합합니다.
기어 및 베어링
- 높은 하중과 압력을 견디는 부품에 필수적인 인성과 내마모성을 제공합니다.
구조적 응용
- 요소에 노출된 건축 세부 사항의 모양과 기능을 유지합니다.
소비재
- 미적 매력과 내구성을 위해 주방 가전제품, 하드웨어, 도구에 사용됩니다.
303 스테인리스강의 10가지 용접성 문제
고온 균열 감수성
- 용접 중 황화망간 개재물이 형성되면 연성 및 인성이 감소하여 열간 균열이 발생합니다.
응고 패턴
- 페라이트와 오스테나이트 상이 고르지 않게 분포되면 기계적 특성이 불규칙해질 수 있습니다.
용접 풀 유동성 감소
- 용융 금속의 점도가 증가하면 깨끗한 용접 비드를 얻는 것이 어려워지고 추가 마무리 공정이 필요합니다.
산화 저항성 손상
- 용접부 및 열 영향부에서 스케일링이 증가하여 외관에 영향을 미치고 추가적인 표면 처리가 필요합니다.
용접 기술
- GTAW 또는 TIG 용접과 같은 선호되는 기술은 높은 기술 수준을 요구하며 속도가 느려 생산 속도에 영향을 미칩니다.
적절한 충전재
- 황으로 인한 문제 악화를 방지하려면 308L 또는 309L과 같은 충전재 금속을 사용하는 것이 좋습니다.
303과 304 스테인리스강의 상위 10개 비교
원소 메이크업
- 303에는 가공성을 높이기 위해 유황이 포함되어 있지만 304에는 포함되어 있지 않아 가공하기가 더 어렵지만 더 단단합니다.
내식성
- 304는 유황이 없어 내식성이 우수하여 부식성 환경에 더 적합합니다.
기계적 특성
- 304는 일반적으로 인장 강도가 높아 구조적 용도에 적합한 반면 303은 기계 가공성에 중점을 둡니다.
자기적 성질
- 303은 가공 후에도 비자성을 유지하는 반면, 304는 냉간 가공 후에 약간 자성이 생길 수 있습니다.
비용 효율성
- 303은 가공 용이성으로 인한 경제적 이점을 제공하여 전체 제조 비용을 절감합니다.
환경 영향
- 304의 단순한 구성은 303의 황 첨가 공정에 비해 환경 친화적인 것으로 간주됩니다.
결론
알아야 할 중요한 303 스테인레스 강의 상위 10가지 주요 특성에는 우수한 기계 가공성, 우수한 내식성, 어닐링 시 비자성 특성, 우수한 내산화성, 낮은 탄소 함량, 가공 용이성을 위한 황 첨가, 다른 스테인레스 강의 용접성 열악함 등이 포함됩니다. 강철, 적당한 인성, 깨끗한 표면을 유지하는 능력, 광범위한 가공이 필요한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 이러한 특성으로 인해 303 스테인리스강은 광범위한 기계 가공이 필요하고 약간 부식성 환경에 노출되는 부품에 특히 적합하지만 용접 용도에는 적합하지 않습니다.
