스테인리스 스틸 스테인리스강은 강도, 유연성, 그리고 가공 및 용접의 용이성으로 인해 20세기에 처음 제조된 이래 여러 프로젝트에서 중요한 소재로 사용되어 왔습니다. 스테인리스강은 다양한 수준의 금속 원소를 포함하고 있기 때문에 등급이 다양합니다. 스테인리스강의 종류마다 차이가 있으며, 304와 316의 비교는 스테인리스강 자체만큼이나 오래전부터 있어 왔습니다.
SS 304와 SS 316 두 강철 모두 오스테나이트이며 서로 다른 방식으로 사용됩니다. 신속한 프로토타입 제작 CNC 가공 및 판금 제작과 같은 방법을 사용합니다. 하지만 304와 316 스테인리스강을 비교할 때는 해당 프로젝트를 고려하고 각각의 특성을 이해해야 합니다. 적합한 등급을 선택하는 데 도움이 되도록 이 글에서는 스테인리스강 304와 스테인리스강 316의 특징, 이점, 그리고 용도를 설명합니다. 스테인리스강 304와 스테인리스강 316의 전체 차이점은 다음과 같습니다.
목차
스테인리스 스틸 소개
~에 대해 알아보기 전에 다양한 유형의 스테인리스 스틸스테인리스 스틸을 만드는 데 사용되는 재료와 방법에 대해 조금 알아야 합니다. 하지만 먼저 스테인리스 스틸이 무엇으로 만들어졌는지 간략히 살펴보겠습니다. 스테인리스 스틸이 그토록 유용한 소재가 되는 이유를 이해해야 합니다.
모든 등급의 강철은 철, 탄소, 그리고 기타 금속의 혼합물로 만들어집니다. 일반 탄소강인 스테인리스강보다 더 나은 특성을 갖도록 강철에 특정 원소를 첨가합니다. 스테인리스강은 다음과 같은 고유한 특성을 가지고 있습니다.
- 내식성: 스테인리스강은 탄소강보다 소금물과 산에 의한 금속 부식에 더 강합니다.
- 강도와 경도: 많은 종류의 스테인리스강은 다른 금속보다 더 강하고 내구성이 뛰어납니다. 또한, 인장 강도도 더 높습니다.
- 온도 저항: 스테인리스강은 다른 종류의 강철보다 고온과 저온에 더 강합니다.
- 낮은 유지 보수: 스테인리스 스틸은 다른 많은 소재에 비해 유지관리가 덜 필요합니다.
- 멋진 외모: 스테인리스 스틸은 밝은 광택을 가지고 있어 거의 모든 곳에 고급스럽고 전문적인 느낌을 줍니다.
크롬은 스테인리스 스틸에서 가장 중요한 원소입니다. 스테인리스 스틸은 최소 10.5% 크롬을 함유해야 하며, 대부분의 스테인리스 스틸은 그보다 더 많은 크롬을 함유하고 있습니다. 크롬은 스테인리스 스틸 외부에 크롬 산화물 코팅을 형성하여 녹을 방지합니다. 이 코팅은 스틸의 부식을 방지합니다. 또한, 크롬은 스테인리스 스틸에 독특한 광택을 부여합니다.
반면, 철강 제조업체들은 스테인리스강의 내구성을 높이기 위해 니켈이나 몰리브덴과 같은 원소를 첨가하는 경우가 많습니다. 304와 316 스테인리스강의 경우에도 이러한 추가 합금 원소를 첨가했을 때의 효과는 매우 다양합니다.
304 등급 스테인리스 스틸
스테인리스 스틸 304는 세계에서 가장 많이 주문되는 스테인리스 스틸입니다. 황, 탄소, 망간, 규소, 그리고 8~10.5%의 니켈을 함유하는 오스테나이트계 스테인리스 스틸입니다. 또한 18~20%의 크롬을 함유하고 있습니다. 이러한 성분 덕분에 스테인리스 스틸 304는 내열성과 내식성이 뛰어나 다양한 산업 및 상업 환경에서 사용할 수 있습니다.
SS 304는 그 특성과 특징 때문에 가장 널리 사용되는 스테인리스강입니다. 다양한 용도로 사용됩니다. SS 304는 다양한 환경에서 우수한 성능을 발휘하며, 녹에 대한 강한 내식성으로 아름다운 외관을 자랑합니다. 또한 가공 및 용접이 가능하여 CNC 가공 및 판금 생산에도 최적의 선택입니다. 고층 빌딩이나 고층 건물의 부품 제작에 사용되는 것을 보면 많은 사람들이 SS 304의 외관을 선호한다는 것을 알 수 있습니다.
316 등급 스테인리스 스틸
316 스테인리스강(316 SS라고도 함)은 오스테나이트계 강입니다. 탄소 함량은 0.08% 이하이며, 니켈 함량은 10%, 크롬 함량은 16%, 몰리브덴 함량은 2%~3%입니다. 오스테나이트계 강으로서 높은 열에 강하고, 가공이나 용접이 가능하며, 인장 강도가 높습니다. 2% 몰리브덴이 추가되어 염화물 함량이 높은 염수와 지하수에서 부식에 대한 내성이 더욱 강화되었습니다.
스테인리스 스틸 316은 스테인리스 스틸 304보다 몇 가지 장점이 있습니다. 니켈 함량이 더 높고 2% 몰리브덴이 추가되어 304 스테인리스 스틸보다 부식에 더 강합니다. 산성, 알칼리성, 염화물 환경에서도 견딜 수 있습니다. 또한 유연하고 가공 가능하며 용접이 가능하여 신속한 프로토타입 제작에 매우 적합한 소재입니다. 스테인리스 스틸 316은 표면이 단단하여 박테리아가 달라붙어 생존하는 것을 막아 의료 분야에서도 자주 사용됩니다.
304와 316 스테인리스 스틸의 차이점
304와 316 스테인리스 스틸은 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. 적합한 스테인리스 스틸을 선택하려면 그 차이점을 이해해야 합니다. 프로젝트에 적합한 스테인리스 스틸을 선택하려면 다음의 7가지 주요 차이점을 참고하십시오.
화학 성분의 차이
304와 316 스테인리스 강의 주요 차이점은 화학적 조성입니다. 두 스테인리스 강의 화학적 조성의 차이점은 다음과 같습니다.
- 304 스테인리스 스틸은 18% 크롬과 8% 니켈로 구성되어 있습니다.
- 316 스테인리스 스틸은 16% 크롬, 10% 니켈, 2% 몰리브덴으로 구성되어 있습니다.
304 스테인리스 스틸에 비해 316 스테인리스 스틸은 화학 조성상 크롬 함량이 적고 니켈 함량이 높습니다. 304 스테인리스 스틸과 달리 2% 몰리브덴도 함유되어 있습니다. 이러한 차이로 인해 두 등급은 서로 다른 특성을 가지며 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.
기계적 특성의 차이
사용할 스테인리스강 종류를 선택할 때는 인장강도, 항복강도, 압축강도, 전단탄성률을 고려하십시오. 다음은 스테인리스강 304와 316의 특성을 서로 비교하는 몇 가지 방법입니다.
인장 강도
인장 강도는 재료를 잡아당겨 분리하는 데 필요한 힘입니다. 또한 재료가 끊어지기 전까지 얼마나 오랫동안 늘어날 수 있는지를 나타냅니다.
304 스테인리스강의 두께가 8mm일 때 인장 강도는 520~720MPa입니다. 폭이 8~75mm일 때 인장 강도는 540~750MPa입니다. 스테인리스강의 두께가 160mm일 때 인장 강도는 500~700MPa입니다.
316 스테인리스 스틸의 두께가 8mm이면 530~680MPa의 인장력을 견딜 수 있습니다. 두께가 8~75mm이면 520~670MPa의 인장력을 견딜 수 있습니다. 마지막으로 두께가 160mm이면 500~700MPa의 인장력을 견딜 수 있습니다.
항복 강도
금속의 항복 강도는 금속의 형태가 영구적으로 변하기 전에 얼마나 많은 힘을 가할 수 있는지를 나타냅니다. 316 스테인리스강의 항복 강도는 290MPa이고, 304 스테인리스강의 항복 강도는 215MPa입니다. 따라서 스테인리스강 316의 항복 강도는 스테인리스강 304보다 강합니다. 즉, 더 큰 응력을 받는 제품을 제조할 때는 스테인리스강 316이 스테인리스강 304보다 더 적합합니다.
경도
재료의 굽힘, 마모, 관통 및 압입에 대한 저항성은 경도에 따라 달라집니다. 316 스테인리스 스틸의 경도는 79 로크웰 경도 B이고, 304 스테인리스 스틸의 경도는 70 로크웰 경도 B입니다. 차이는 크지 않지만, 316 스테인리스 스틸은 마찰이 큰 품목에 더 적합합니다.
탄성계수
탄성 계수는 금속이 변형될 때 응력과 변형률 사이의 관계를 보여줍니다. 316 스테인리스 스틸의 탄성 계수는 164 GPa인 반면, 304 스테인리스 스틸의 탄성 계수는 193~200 GPa입니다. 이는 304 스테인리스 스틸이 변형을 더 잘 처리할 수 있음을 증명합니다.
부식 저항성의 차이
스테인리스 스틸 316은 스테인리스 스틸 304보다 내식성이 뛰어납니다. 다른 스테인리스 스틸과 마찬가지로 스테인리스 스틸 304는 녹슬지 않습니다. 반면, 스테인리스 스틸 316에 함유된 2% 몰리브덴은 염소에 대한 내성이 뛰어나고 산과 알칼리에 대한 내성이 더 뛰어납니다.
따라서 SS 316은 염수나 기타 녹이 슬기 쉬운 환경에서 사용되는 제품에 더 적합합니다. 물론, SS 304도 여전히 부식에 대한 내성이 매우 뛰어납니다.
온도 저항의 차이
고온 환경에서 제품을 사용할 때 내열성은 중요한 고려 사항입니다. 스테인리스 스틸 304는 내열성 면에서 스테인리스 스틸 316보다 우수합니다. 융점은 섭씨 50도에서 100도(화씨 10~38도) 더 높습니다.
SS 304는 고온을 잘 견딜 수 있지만 425~860°C(797~1580°F)의 온도에서 지속적으로 사용하면 녹이 슬 수 있습니다.
SS 316은 843°C(1550°F) 이상, 454°C(850°F) 이하의 온도에서 내열성이 좋은 금속입니다.
내구성
내구성이란 재료의 강도와 마모, 부식, 응력, 변형 및 열로 인한 손상을 견딜 수 있는 능력을 의미합니다. 316과 304는 모두 내구성이 뛰어나 엄격한 생산 구조에 사용할 수 있습니다. 그러나 스테인리스강 316은 내식성이 더 뛰어나 약간의 이점이 있습니다.
용접성 및 성형성
스테인리스강의 용접성은 탄소 함량에 따라 달라집니다. 탄소 함량이 높을수록 용접성이 떨어지기 때문에 SS 304와 SS 316은 모두 탄소 함량이 0.08%입니다. 하지만 다른 구성 요소는 약간 다릅니다. 재질이 약간 다르기 때문에 용접성도 약간 다릅니다. 그러나 두 종류의 스테인리스강 모두 아크 용접으로 쉽게 용접할 수 있습니다.
가격 차이
가격 측면에서 SS304는 SS316보다 저렴합니다. SS316은 금속 원소가 추가되어 SS304보다 75% 더 비쌉니다. 이로 인해 스테인리스 스틸 316의 생산 공정이 더 복잡해집니다. 또한, 추가된 원소는 녹과 부식에 대한 저항성을 높여 가치를 높입니다.
304 및 316 스테인리스 강의 일반적인 응용 분야
스테인리스 스틸은 내식성 덕분에 다양한 용도로 사용됩니다. 한편, 다양한 등급의 스테인리스 스틸은 내식성을 높이거나 인성, 인장 강도, 사용 수명 등의 다른 특성을 향상시킬 수 있습니다. 304와 316 스테인리스 스틸은 서로 다른 종류이므로 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 스테인리스 스틸의 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
항공우주 산업
많은 부품이 사용됨 항공우주 산업 스테인리스강으로 제작됩니다. 예를 들어, CNC 가공은 스테인리스강을 사용하여 항공우주 부품을 제조할 수 있습니다. 이는 스테인리스강이 가볍고, 인장 강도가 높으며, 녹슬지 않고, 수명이 길기 때문입니다. 이러한 특성 덕분에 SS 304 및 316 스테인리스강은 액추에이터, 패스너, 랜딩 기어 부품 등과 같은 항공기 부품을 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
의료 장비
의료 장비 녹, 부식에 강하고 세척과 살균이 용이해야 합니다. 두 스테인리스강 모두 이러한 특성을 가지고 있습니다. 따라서 메스나 임플란트와 같은 의료 도구 및 장비 제작에 적합합니다.
가정용 도구
두 스테인리스강 모두 칼이나 포크와 같은 주방 도구를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 기계적 특성, 내구성, 내열성, 그리고 미관이 우수합니다.
음식 및 음료
스테인리스 스틸 304와 316은 튼튼하고 내구성이 뛰어나 식품 및 음료 용기로 사용할 수 있습니다. 게다가 산이나 알칼리와 반응하지 않아 녹슬지 않습니다. 따라서 소금이 약간만 포함되어 있더라도 다양한 식품에 적합합니다. 표면이 매끄러워 세척이 쉽고 박테리아가 번식하지 않습니다.
귀하의 프로젝트에 더 적합한 것은 무엇입니까?
304와 316, 두 가지 스테인리스 스틸의 장단점과 용도에 대해 알아보고 나면 어떤 것이 더 나은지 궁금해하실 수 있습니다. 짐작하셨겠지만, 정답은 단 하나가 아닙니다. 하지만 아래에서 몇 가지 질문에 답하여 작업에 가장 적합한 스테인리스 스틸을 선택하는 데 도움을 드리겠습니다.
제품은 어디에 사용될까요?
두 스테인리스 스틸 모두 부식이 문제가 되는 곳에 사용할 수 있습니다. 그러나 316 스테인리스 스틸은 산성, 염분, 또는 염화물이 많은 곳에 더 적합합니다. 2% 몰리브덴을 함유하고 있어 높은 수준의 방청성을 제공하기 때문입니다.
작동 온도는 얼마입니까?
온도는 스테인리스 스틸을 부식시킵니다. 따라서 작동 지점 온도가 454°F(244°C)에서 843°F(444°C) 사이일 때 316 스테인리스 스틸이 더 효과적입니다.
예산은 얼마입니까?
위의 특성이 필요하지 않다면 316 스테인리스 스틸보다 304 스테인리스 스틸을 선택하는 것이 좋습니다. 304 스테인리스 스틸의 가격은 316 스테인리스 스틸보다 약 25% 저렴합니다.
결론
SS304와 SS316에 대한 논쟁은 오랫동안 이어져 왔습니다. 적합한 제품을 선택하려면 각 제품의 특성, 장점, 그리고 용도를 이해해야 합니다. 이 두 스테인리스 강의 차이점에 대한 글은 여러분에게 맞는 스테인리스 강종을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.
아직도 적합한 제품을 선택하는 데 망설이고 계시다면, 신뢰할 수 있는 쾌속 조형 서비스 업체를 통해 적합한 소재를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 바로 이 부분에서 Yonglihao Machinery가 도움을 드립니다.
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자주 묻는 질문
304나 316 스테인리스 스틸을 사용해야 할까요?
이 질문에 답하기는 쉽지 않습니다. 스테인리스 스틸에는 다양한 등급이 있으며, 각 등급마다 용도가 다릅니다. 따라서 특정 등급의 스테인리스 스틸이 다른 등급보다 뛰어나다는 것은 아닙니다. 귀하에게 적합한 스테인리스 스틸은 프로젝트와 요구되는 기계적, 화학적 및 기타 특성에 따라 달라집니다.
316 스테인리스 스틸은 녹이 슬지 않나요?
316 스테인리스 스틸은 니켈, 몰리브덴, 크롬을 함유하고 있어 녹슬거나 부식되지 않습니다. 따라서 녹과 풍화가 잦은 곳에서도 사용할 수 있습니다.
316과 304 스테인리스 스틸의 비용 차이는 얼마입니까?
304와 316 스테인리스 스틸의 가격 차이는 화학 성분 때문입니다. 316 스테인리스 스틸의 구매 비용은 304 스테인리스 스틸보다 높습니다. 2% 몰리브덴과 니켈 함량이 높아 제조 비용이 더 많이 듭니다. 따라서 녹이 슬 가능성이 낮아 316 스테인리스 스틸의 가치가 더욱 높아집니다.