스테인리스 스틸 대 탄소강: 소재 특성, 성능 및 응용 분야

스테인리스 스틸 대 탄소강

머티리얼 구성

탄소강은 주로 철과 탄소로 구성되며, 탄소 농도는 0.0218%~2.11%입니다. 탄소강은 다음을 포함합니다. 망간, 규소, 황, 인과 같은 불순물 원소가 비교적 소량 함유되어 있습니다. 이 속성은 주로 다음에 의해 관리됩니다. 탄소 농도. 탄소 농도가 높을수록 경도와 강도는 향상되는 반면 가소성과 인성은 감소합니다. 따라서 탄소강은 이 중요한 파라미터에 따라 저탄소, 중탄소, 고탄소 유형으로 분류됩니다. 경제성은 광범위한 활용을 뒷받침하지만, 상대적으로 단순한 재료 구성으로 인해 복잡한 환경에서는 성능이 제한됩니다.

스테인리스 스틸은 탄소강을 기반으로 한 합금 업그레이드의 산물입니다. 크롬, 니켈 및 몰리브덴과 같은 특수 금속을 통합함으로써 스테인리스 스틸은 고유한 특성을 얻습니다.. 최소 크롬 함량 10.5%는 스테인리스 스틸의 핵심 특성입니다.. 크롬은 강철 표면에 조밀한 산화 크롬 층을 형성하여 기본 금속을 산소 및 부식제로부터 격리하는 효과적인 장벽을 만듭니다.. 이는 근본적으로 스테인리스 스틸에 탄소강이 따라올 수 없는 내식성을 부여합니다. 인증, 페릭, 마르텐사이트 스테인리스강 등 스테인리스강의 종류에 따라 합금 원소의 종류와 비율에 따라 강조되는 성능이 달라져 적용 범위가 크게 확장됩니다.

카테고리 스테인리스 스틸 탄소강
주요 구성 요소 철 + 크롬(≥10.5%) + Ni/Mo 합금 철 + 탄소(0.02%-2.1%) + 미량 Mn/Si
핵심 요소 크롬 (부식 방지 패시브 레이어 형성) 탄소 (경도/강도 결정)
합금 원소 니켈(연성), 몰리브덴(내식성) 망간(탈산제), 실리콘(강도)

성능 비교

탄소강은 탄소 함량과 열처리 공정을 조정하여 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다. 하지만 스테인리스 스틸도 뛰어난 성능을 발휘합니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 냉간 가공 후 강도가 크게 증가합니다. 높은 강도를 유지하면서도 인성 측면에서 탄소강을 훨씬 능가합니다. 복잡한 응력을 받으면 부서지기 쉬운 골절이 덜 발생하여 끊임없이 변화하는 작업 환경에 더 잘 적응할 수 있습니다.

스테인리스 스틸의 가장 큰 장점은 뛰어난 녹 방지 기능입니다. 탄소강은 습한 공기, 산, 알칼리 등 부식성 환경에서 녹이 슬기 쉽습니다. 녹은 외관만 해치는 것이 아니라 구조적 강도를 약화시켜 수명을 크게 단축시킵니다. 반면 스테인리스 스틸은 크롬으로 형성된 패시브 필름을 통해 대기, 해양, 화학 산업과 같은 혹독한 환경에서도 안정적인 성능을 유지할 수 있습니다. 바닷바람에 지속적으로 침식되는 해안가 건물이나 부식성이 강한 매체에 노출되는 화학 장비 등 스테인리스 스틸은 부식에 효과적으로 저항하여 유지보수 비용과 교체 빈도를 현저히 줄일 수 있습니다.

가공 성능과 관련하여 오스테나이트 스테인리스강과 같은 일부 유형의 스테인리스강은 가공 경화 문제가 있지만 가공 기술의 발전으로 점차 이 문제를 극복하고 있습니다. 또한 스테인리스 스틸은 성형성과 용접성이 뛰어나 다양한 설계 및 제조 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 탄소강에 비해 복잡한 형상 및 정밀 부품을 제조하는 데 더 큰 장점이 있습니다.

속성 스테인리스 스틸 탄소강
내식성 ⭐⭐⭐⭐⭐(산/알칼리/염에 강한 산화 크롬 층) (녹이 발생하기 쉬우며 아연 코팅/도장 필요)
강도/경도 중간 높음(냉간 작업/열처리를 통해 향상됨) 높음(탄소 함량에 따라 증가)
연성 우수(예: 304 오스테나이트 SS: >40% 연신율) 보통(고탄소 등급은 깨지기 쉬움)
미학 영구적인 광택, 다양한 마감(미러/브러시) 코팅이 필요하며 외관이 저하됨
비용 더 높음(Ni/Mo 함량으로 인해) 낮음(단순 재료/공정)

적용 범위: 스테인리스 스틸의 다양한 응용 분야

탄소강은 우수한 종합적인 기계적 특성, 가공 용이성, 저렴한 비용 덕분에 교량 및 철골 구조 공장 건설과 같은 건설 엔지니어링 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 환경 적응성에 대한 요구 사항이 높은 시나리오에서는 탄소강의 한계가 분명해집니다.

스테인리스 스틸은 고유의 장점을 활용하여 수많은 고급 및 고수요 분야를 지배하고 있습니다. 식품 가공 및 요식업에서는 무독성, 무해성, 세척 용이성, 부식 방지 특성으로 인해 식품 가공 장비, 주방 용품, 식기류의 소재로 선호되고 있습니다. 이는 식품 안전을 보장하는 동시에 다음과 같은 이점을 제공합니다.. 일상적인 유지 관리가 용이합니다.

의료 분야에서는 생체 적합성과 내식성이 뛰어난 스테인리스 스틸을 사용하여 인체에 이식되는 수술 기구 및 의료 기기를 제조함으로써 인체의 복잡한 생리적 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 합니다.

화학 생산 시설 및 해양 엔지니어링 애플리케이션과 같은 열악한 환경에 배포하는 경우스테인리스 스틸은 필수 불가결합니다. 예를 들어, 화학 반응기와 해수 담수화 장비는 장비의 장기적인 안정적인 작동을 보장합니다.

또한 건축 장식 및 가구 장식 분야에서 밝고 아름다운 표면, 다양한 모양, 오래 지속되는 내구성을 갖춘 스테인리스 스틸은 공간에 모던하고 세련된 느낌을 더합니다.

섹터 스테인리스 스틸 애플리케이션 탄소강 애플리케이션
건축/장식 커튼월, 난간, 조형물(201/304/316/310s/347H/904L...) 철근, 구조용 프레임(Q235B)
식품/의료 주방용품, 수술 도구(304/316L) 적합하지 않음(오염 위험)
화학/에너지 리액터, 파이프라인(316L/2205 이중화) 저장 탱크(라이닝), 보일러(20# 스틸)
교통편 선박 부품(316L), 배기 시스템(409) 차량 섀시(SPCC), 휠(65Mn)
산업 기계 베어링(440C), 밸브(17-4PH) 기어(45# 스틸), 스프링(60Si2Mn)

공통 성적

카테고리 대표 성적 주요 속성 및 용도
스테인리스 스틸 304 범용(18% Cr-8% Ni); 식품 장비, 건축
316L Mo 강화 내식성(16% Cr-10% Ni-2% Mo); 화학/해양 분야
430 페리틱(16% Cr); 가전제품, 식기류
탄소강 Q235 구조용 강철(235MPa 항복률); 건물 프레임
45# 중탄소(0.45% C); 샤프트, 기어
T8/T10 고탄소 공구강(0.8-1.0% C); 블레이드, 금형

스테인리스 스틸은 단순한 소재가 아니라 부식, 위생 및 지속 가능성과 관련된 문제를 해결하기 위한 중요한 기술적 선택입니다. 고급 제조업과 국민 생활의 핵심 영역에서 스테인리스 스틸의 종합적인 가치는 대체할 수 없습니다. 에서 Yasco다양한 스테인리스 스틸 제품을 제공할 수 있습니다. 요구 사항이 있으시면 다음 주소로 문의해 주세요. auro@hnyasco.com

주요 등급 : 304, 304L, 316, 316L, 347H, 316Ti, 904L, 듀플렉스 2205, 듀플렉스 32750

주요 제품: 스테인리스 스틸 용접 및 이음매없는 파이프, 파이프 피팅, 스테인리스 강판 및 코일, 스테인리스 스틸 섹션

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