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SUS316은 몰리브덴(Mo)과 니켈(Ni)의 함유량이 SUS304보다 많기 때문에 부식·공식에 대한 내성이 높은 금속이다. 몰리브덴을 포함한 만큼, SUS304보다 비싼 금속이므로 부품의 사용 환경·용도를 고려한 후 선택하는 것이 좋다.
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스테인리스강 SUS304와 SUS316의 차이
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스테인리스강 SUS304와 SUS316의 차이
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STS304 와 STS316 의 차이점 – 스테인레스란? : 네이버 블로그
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SUS304와 SUS316의 차이점 그리고 SUS316L
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SUS304와 SUS316의 차이점 그리고 SUS316L 본문
VAPE SOCIETY – 304 스테인레스, 316 스테인레스 중 어느 재질이 좋은 건가요?
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SUS304, SUS316 비교
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- Most searched keywords: Whether you are looking for SUS304, SUS316 비교 SUS304, SUS316은 오토나이트계 스테인리스 강으로 분류됩니다. 오토나이트 스레인리스 강은 SUS다음에 오는 숫자가 3으로 시작하며, 성분은 니켈(Ni) … 이번시간엔 Teledyne Hastings사의 MFC를 사용하는데 필요한 튜브의 재질에 대해서 알아보겠습니다. 보통 재질은 스테인리스 강을 사용합니다. 스테인리스란 Stain과 less의 합성어로 스테인리스 강은 더러움이 없는 강철(녹이 슬지 않는 철)이란 뜻을 의미합니다. SUS304, SUS316은 오토나이트계 스테인리스 강으로 분류됩니다. 오토나이트 스레인리스 강은 SUS다음에 오는 숫자가 3으로 시작하며, 성분은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 망간 (Mn)을 철(Fe)에 첨가 하여 만들낸 합금이며, 깨끗한 겉표면, 쉬운 가공성 등 좋은 특징을 가지고 있습니 다. 하지만 스테인리스 강도 다른 재질에 비해 부식에 있어 뛰어날뿐 무조건 부식이 일어나지 않는 재질이라 말하긴 어렵습니다. 스테인리스가 부식에 강한 이유는 크롬(Cr)성분 때문인데 이 크롬이 산화반응으로 부터 대신 산화를 하여 부식을 막아줍니다. SUS304의 경우는 산업계에서 많이사용됩니다. SUS304는 SUS316보다
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스테인리스강 SUS304와 SUS316의 차이
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스테인리스강 SUS304와 SUS316의 차이
SUS304와 SUS316은 오스테나이트계 스테인리스이다. SUS316은 몰리브데넘(몰리브덴)이 첨가되어 있고 물성에도 큰 차이가 있다. SUS는 일본 JIS 규격으로 한국 KS규격에서는 STS로 표기함을 참조하기 바란다. 흔히 현장에서는 서스(SUS)XXX..이런 식으로 표현한다.
SUS304의 특징
SUS304는 스테인리스(서스,SUS) 전체 생산량의 60%를 점유하는 오스테나이트계 스테인리스의 대표 주자이다. 상온에서 프레스 가공이나 시보리가공(압출, 냉간가공)과 용접가공이 스테인리스 중에서도 가장 우수한 특징이 있어 가장 범용적인 스테인리스로서 그 사용 빈도가 높은 금속이다.※ 헤라시보리=스피닝 가공=판재의 딥드로잉을 요구하는 형상에 주로 사용하는 가공법의 일종우리 실생활 속에 많이 사용하는 가정용품으로부터 건축물의 내외장재, 공장의 설비에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다. 18% 크롬(Cr)과 8% 니켈(Ni)이 포함되어 있어 18Cr-8Ni로 표시하기도 한다.
크롬과 니켈의 함유량이 다른 스테인리스 금속 중에서 적기 대문에 경제적인 스테인리스이다. 비자성의 금속이지만 기계가공을 하게되면 마르텐사이트 조직이 형성되어 자성을 가지게 되는 일도 있다.
SUS304
SUS316의 특징
SUS316은 SUS304에 몰리브덴(Mo)을 첨가하여 내식성 및 내공식성을 향상시킨 비자성금속이다. 스테인리스가 잘 녹슬지 않는 이유는 부동태피막이라는 얇은 산화막이 표면을 덮고 있기 때문이다. 함유된 크롬 성분이 이 산화막을 만들고 이것이 흠집도 스스로 복구하여 녹 발생을 방지하고 있는 것이다.
하지만 부동태 피막이 있다고 해도 바닷물(해수) 등 염화물 이온이 많은 사용 환경에서는 피막의 효과도 불안정해진다.
몰리브덴을 첨가하는 것으로 크롬의 자기 수복 작용을 높여, 보다 부식에 강하게 한 것이 바로 SUS316이다.
부동태 피막은 전면에서 파괴되지 않고, 스테인리스에 녹이 발생하면 부분 부식이 발생하기 시작한다. 부분 부식의 대표가 공식(점상의 녹)이며, 이 발생니 생기는 것은 스테인리스의 성분에 따라서 다르다.
SUS316은 몰리브덴(Mo)과 니켈(Ni)의 함유량이 SUS304보다 많기 때문에 부식·공식에 대한 내성이 높은 금속이다.
몰리브덴을 포함한 만큼, SUS304보다 비싼 금속이므로 부품의 사용 환경·용도를 고려한 후 선택하는 것이 좋다.
해안부 등 해수를 포함한 물에 닿는 부분, 바닷바람의 영향을 받는 환경에서 부식했을 때 중대한 결함으로 이어질 우려가 있을 가능성이 있는 곳에 적합하다.
엄밀하게는 상기와 같은 조건하에서는, SUS316 이상의 내식성이 있는 스테인리스가 재질 선정시 추천된다.
SUS316 BOLT
※ SUS304와 SUS316의 특징 비교
재질기호 내식성 자성 가공성 가격 SUS304 떨어짐 없음※ 뛰어남 저렴하다 SUS316 뛰어남 없음 떨어짐 비싸다
※ 기계가공에 의해 자성을 가지게 되는 경우도 있음
화학성분 C Si Mn P S Ni Cr Mo SUS304 0.08이하 1.00이하 2.00이하 0.045이하 0.030이하 8.0~10.5 18.0~20.0 – SUS316 0.09이하 1.01이하 2.01이하 0.045이하 0.030이하 10.0~14.0 16.0~18.0 2.0~3.0
※ SUS304와 SUS316의 특징 비교
물리적특성 밀도
kg/㎡ 세로탄성계수
Gpa 비전기저항
(상온)
μΩ・cm 비열
((0~100℃)KJ/kg ・K) 열전도율
((100℃)W/m·K) 열팽창계수
(0~100℃) X10-6 SUS304 7930 193 72 0.5 16.3 17.3 SUS316 7980 193 74 0.5 16.3 15.9
기계적성질 내력
(N/m㎡) 인장강도
(N/m㎡) 연신율
(%) 압축
(%) HB HRB HV SUS304 205이상 520이상 40이상 60이상 187이하 90이하 200이하 SUS316 205이상 520이상 40이상 60이상 187이하 90이하 200이하
・SUS316은 SUS304에 몰리브덴을 추가해 내식성을 강화한 금속으로 부식 가능성이 높은 사용 환경에 적합하다.
・SUS316은 기계 가공 후에도 거의 비자성인 채로 있지만, SUS304는 가공 후에 자성을 가지게 될 가능성이 있다.
・가격은 SUS304보다 SUS316쪽이 비싸다. 이것은 SUS316에는 몰리브덴(Mo)이 첨가되어 있기 때문이다.
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STS304 와 STS316 의 차이점 – 스테인레스란?
우리가 알고있는 스테인레스스틸(Stainless Steel- 이하 SS)은 철의 최대 결점인 내식성(耐蝕性)이 떨어지는 것을 개선할 목적으로 만들어진 내식용 강(鋼)의 총칭입니다.
SS의 종류는 다양합니다.
먼저 철에 12%이상의 Cr(크롬)을 첨가한 고(高)Cr 스테인레스강과, 17%이상의 Cr과 함께 7%이상의 Ni(니켈)을 조합한 고Cr-Ni 스테인레스강으로 구분합니다.
그 조직에서 전자는 담금질 마르텐사이트로 할 수 있는 마르텐사이르계 스테인레스강(C 0.1%이상, Cr 12~14%)과, 항상 페라이트조직인 페라이트계 스테인레스강으로 나누어지고 고 Cr-Ni 스테인레스강은 오스테나이트계 스테인레스강이라고 부릅니다.
내식성은 오스테나이트계가 가장 뛰어나고 마르텐사이르계가 가장 뒤떨어집니다. 304와 316은 모두 오스테나이트계입니다.
합금작업으로 SS의 종류는 더 다양해집니다.
참고로 한국규격(KS)은 STS로 표시합니다. 그래서 우리나라 규격에 따르면 STS 304, STS 316 등으로 표시하고 일본규격(JIS-Japanese Industrial Standard)에서는 SUS로 표시하여 SUS 304, SUS 316으로 표시하나 같은 의미입니다.
STS 304와 STS 316은 거의 비슷한 합금구조를 갖고 있습니다. 둘다
탄소가 0.08%이하, 규소가 1%이하, 망간이 2%이하로 같지만 다른 점은 니켈은 304가 8~10.5%, 316이 10~14%이고 크롬은 304가 18~20, 316은 16~18% 그리고 316에는 몰리브덴이 2~3%포함되어 있습니다.
그 특성으로는;
304는 탄소량이 적어서 내식성, 용접성이 좋으므로, 고급 스텐레스강으로 광범위하게 사용됩니다. 우리 중,대형 하우징은 대부분 STS304입니다.
316은 몰리브덴을 첨가하여 내식성, 내산성이 양호하고 고온강도가 큽니다.
고급용도로 많이 쓰며 가격에도 차이가 있습니다.
SUS304와 SUS316의 차이점 그리고 SUS316L
1. 오스테나이트계 스테인리스 강
SUS304나 SUS316은 모두 오스테나이트계 스테인리스 강이다.
SUS3XX는 보통 오스테나이트계 스테인리스 강으로 분류된다.
특히, 이 SUS304는 스테인리스 강 산업계에서 가장 많이 사용하는 재질이다.
오스테나이트계 스테인리스 강은 철에 크롬, 니켈, 망간을 첨가하여 만든다.
원래 오스테나이트는 저탄소강을 고온으로 가열할 때만 나타나는데 니켈, 망간 때문에 상온에서도 그 구조를 유지하게 만든 것이다.
결정의 격자구조가 면심입방구조의 오스테나이트이기 때문에 비자성체이며, 연성이 높아 가공성이 우수하다.
2. 스테인리스 강의 부식
스테인리스 강이 부식에 매우 강한 이유는 크롬이 금속 표면에서 산화크롬의 부동태막을 형성하기 때문이다.
이 부동태막이 금속을 산화로부터 대신 산화가 되어 부식을 막아주며, 흠집이 생겼을 경우에도 보호층이 다시 생성된다.
보통은 이 부동태막이 잘 작동하지만 주변에 염소이온이 있을 때에는 피팅부식(Pitting corrosion)이 발생할 수 있다.
예를 들어, 해수를 이송하는 관을 스테인리스 강으로 만든 경우 해수가 정체되어있으면 국부적으로 손상된 부위가 집중적으로 손상될 수 있다.
국부적으로 손상된 곳에 부동태막이 손상되고, 산화되면서 산소가 부족해지면 전하 평형을 맞추려고 염소이온을 끌어당기는데
이 염소이온 때문에 다시 산화가 반복되기 때문이다.
3. SUS304 대신 SUS316 사용
이러한 피팅부식에 좀 더 강한 스테인리스 강이 필요하여 만든 것이 SUS316이다.
SUS316은 SUS304에 몰리브덴을 첨가한 것으로 비슷한 강도를 가지고 있으면서도 부식에 대한 저항이 상당히 높아진다.
물론 이보다 더 부식에 강한 스테인리스 강도 있다.(듀플렉스 강, 슈퍼듀플렉스 강)
4. SUS316의 부식
SUS316이 부식에 강하기 때문에 산업 재료로 사용할 수 있지만 용접을 하고 나서 부식이 생기는 문제가 발생한다.
용접을 하여 고온이 되면 크롬은 탄소와 반응하면 탄화크롬이 석출되어 결정입계에 쌓인다.
특정한 고온에서 탄화크롬이 안정화 되고 석출속도도 빠르다. 이러한 온도를 예민화온도라고 한다.
부동태화를 위해서는 크롬이 10~12%는 되어야 하는데, 이렇게 되면 탄화크롬 주변에 크롬이 부족해져서 부동태화를 낮춘다.
게다가 탄화크롬은 두 번째 상으로 발현되어 갈바닉 부식을 발생시킨다.
이러한 부식을 방지하기 위해서 보통 스테인리스 강 출하 이전에 섭씨 1050~1150 도에서 고용화 열처리를 한다.
그러나 출하가 된 이후에는 이러한 부식을 방지하기 어려우므로 탄소농도가 낮은 강종이나 Ti, Nb 등을 첨가하여 탄소 안정화를 시킨 강종을 사용해야 한다.
그마저도 어렵다면 용접 후 잘 연마하고 가능한 한 냉각속도를 빠르게 하는 편이 좋다.
5. SUS316L
SUS316L은 이러한 부식을 줄이기 위해서 탄소 농도를 줄인 스테인리스 강이다.
마지막 첨자로 L이 붙은 뜻이 저탄소라는 뜻이다.
이렇게 탄소량을 줄이면 용접을 하고 나서 부식을 줄일 수 있다.
주조를 해서 만드는 밸브 같은 제품은 SUS316을 사용하지만, 용접부가 필수적인 배관 같은 경우에는 SUS316L을 사용하는 이유가 바로 이런 것이다.
3줄요약
1. SUS304은 정체된 해수 조건에서 염소 이온에 취약하다.
2. SUS316은 몰리브덴을 첨가하여 SUS304 보다 해수에 강하다.
3. 그런데, 용접을 해야 하는 경우에는 SUS316 대신 SUS316L을 사용해야 한다.
(SUS는 일본산업규격이고 KS규격을 따르면 STS를 써야 하지만 편의상 SUS를 사용했습니다.)
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