스테인레스강 의 특성 및 부식, 극복을 위한 설계

소개

스테인레스강 의 특성 및 부식, 극복을 위한 설계

목차

1) 스테인리스강의 정의
1. 스테인리스강의 상태도
2. 스테인리스강의 종류
2) 스테인리스강의 한계
3) 스테인레스강의 한계를 극복하기 위한 설계

본문내용

1) 스테인리스강의 정의

스테인리스강이란 일반적으로 화학적 성분 측면에서 크롬 성분이 최소 12wt%이상 함유되고, 표면 특성 측면에서 크롬 산화물을 주성분으로 하는 매우 얇고 치밀한 산화막이 표면에 존재하는 것을 특징으로 하는 강이다. 알루미늄의 표면에 알루미늄 산화물이 형성되어 부식을 억제하는 경우와 유사하게 대기 분위기에서 자연 발생적으로 형성된 크롬 산화물 막은 주위 환경으로부터 화학반응을 억제시켜 내식성을 향상시키는 역할을 하며 이와 같이 표면에 형성된 안정한 피막을 부동태피막이라고 부른다. 녹이 슬지 않는다는 의미인 stainless라는 형용사는 일반적으로 용어이면서 동시에 상대적인 개념으로 사용된다. 즉 Fe에 Cr이 첨가됨에 따라 상대적인 부착력이 있고 부동태인 산화막의 형성에 의해 일반적으로 철의 내식성과 내산화성이 증진된다. 그러나 부식환경에 따라서 Cr 함량이 높은 것이 부적절한 경우가 있으므로 부식환경에 따른 스테인리스강 종 선택에 주의가 필요하며, 화학 성분이 열처리와 내식성에 미치는 영향을 이해하는 것은 중요하다.
또 스테인리스강에 Ni을 첨가하면 중성 또는 약산성 매체에서의 내식성이 향상되는데 값이 비싸진다. 또한 충분한 양의 Ni이 함유되면 오스테나이트 조직이 상온까지 잔류되게 할 수 있어 연성과 성형성이 향상된다. Mo을 첨가한 스테인리스강은 염소이온이 존재하는 곳에서의 내식성을 증가시키며, 한편 Al을 첨가한 것은 고온에서 내산화성을 향상시킨다.

1. 스테인리스강의 상태도

스테인리스강은 Cr 또는 Cr-Ni 또는 Mn을 함유하며 어느 정도의 탄소도 존재하고 다른 원소도 신중히 첨가하거나 피할 수 없는 불순물도 포함된다. 그림1에서와 같이 BCC Cr이 BCC α철을 안정화시키며 고온에 상당하는 δ는 폐쇄된 γ루프를 형성한다. 이와 같이 16% Cr이상인 2원합금에서는 오스테나이트가 존재하지 않으므로 대부분의 비철 고용체합금처럼 퀜칭에 의한 경화변태나 열처리에 의한 입자미세화도 나타나지 않는다.

참고자료

· 없음