합금의 대표 내후성강과 스테인리스강

 

철강이 공기와 물을 만나지 못하도록 차단하는 방법은 도유와 도장, 도금이 있습니다. 반면 내식성을 위해 철강 표면에 작업을 하는 도유, 도장, 도금 외 강한 원소들을 넣어 소재 자체가 부식되지 않게 하는 방법이며 합금하는 작업의 대표적으로는 내후성 강재와 스테인리스강입니다. 

 

합금의 의미

 

합금은 금속의 성질을 개선하기 위해 한 가지 이상의 원소를 넣는 방식으로 첨가하는 원소는 금소/비금속 원소와 기체 원소 등이 있습니다. 합금을 하여 강재의 내식성을 갖추게 하는 방식으로 당연히 두께와 상관없이 철강제조사에서 고객사로 가게 됩니다.

 

내후성강 (Atmosphere Corrosion Resisting steel)

 

내후성 강의 뜻은 영어 뜻풀이에서 알 수 있듯이 '대기 중에서 부식에 견디는(저항하는) 강'입니다. 내후성은 내후성 강을 향상할 목적으로 비금속 보호막 산화층을 형성하기 위해 인(P), 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni)등 합금원소를 소량으로 첨가하는 강입니다. 

 

• SMA(Steel Marine Atmospheric 용접 구조용 내후성 열간 압연강재)

SMA재는 용접 구조용 내후성 열간압연강재로 강재 자체가 두껍고 교량 등의 소재로 사용되어 주로 후판공장에서 생산하고 용접성 관련 관리 기준이 있는

 

• SPA (고내후성 압연강재)

고내후성 압연강재로 건축물의 외장판, 컨테이너용 강재로 많이 사용됩니다. 두께 16mm 이하로 열연공장에서 코일로 생산하며 용접성을 관리해주는 기준이 없습니다. 내후성 강은 압연한 그대로 혹은 녹안정화처리를 하거나 도장을 하는 방식이 있습니다.

 

 

컨테이너 제작용으로 만드는 소재는 SPA-H

 

컨테이너가 염분이 많은 바다를 통해 운송되어 뜨거운 적도지방과 추운 극지방까지 대기 환경이 혹독하기 때문에 특별히 부식에 강한 강재가 필요하기 때문에 지금은 컨테이너 제작 시장이 중국으로 많이 넘어갔지만 예전에는 우리나라가 컨테이너 제작을 주로 하였습니다.

 

 

스테인리스강(Stainless)

 

스테인리스는 녹이 슬지 않는다는 뜻이지만 스테인리스도 습한 곳이나 물에 노출되면 녹이 습니다. 대신 일반 철강에 비해 진행이 느린 편이면 녹이 안 스는 것이 아니라 거의 슬지 않기 때문에 stainless라고 합니다. 스테인리스강은 11% 이상 크롬을 함유한 합금으로 크롬 11% 이상일 때 내식성이 증가합니다.

 

스테인리스강은 초반에 군수산업에 사용되기 시작하였고 현재는 180 이상의 강종과 새로운 강종 개발과 기존 강종의 개선이 계속 이뤄지고 잇습니다. 스테인리스강은 내식성과 강도 등을 위해서 다양한 원소들이 추가되고 있습니다.

 

• 스테인리스 300계(오스테나이트계)

오스테나이트계는 크롬(Cr) 향유량이 최소 15% 이상이며 니켈(Ni)이 최소 6% 이상 함유돼 있습니다. 내식성과 가공성을 좋게 해주는 니켈이 6% 이상 함유됨으로써 조직이 면심 입방 구조로 특성이 강도가 좋고 연신율이 좋으며 비자성체(자석이 달라붙지 않음)가 됩니다.

 

• 스테인리스 400계(페라이트계, 마르텐사이트계)

니켈이 엄청 비싸기 때문에 니켈을 쓰지 않고 크롬(Cr)과 다른 원소들만의 합금으로 300계와 유사한 재질을 만드는 노력이 이뤄졌는데 그 결과가 400계(페라이트계, 마르텐사이트계)입니다. 400계에는 크롬이 최소 11% 이상 들어가지만 니켈은 없거나 있더라도 소량만 들어가며 자성체(자석이 달라붙음)입니다.

 

300계와 400계를 구별하기 위해서 자석으로 대보고 자석이 붙으면 400계, 자석이 달라붙지 않으면 300계로 확인이 가능합니다.

 

 

 

 

 

철강산업의 국제 표준과 KS규격 열람