페라이트 스테인리스 스틸이란?
간단히 말해, 페라이트계 스테인리스강은 고크롬, 저탄소, 니켈이 없는 합금입니다. 일반적인 오스테나이트계 스테인리스강(304 등)과 달리 페라이트계 스테인리스강은 뚜렷하게 마그네틱 특정 결정 구조로 인해 자석에 끌릴 수 있습니다. 이러한 독특한 구성과 구조 덕분에 내식성과 내산화성이 뛰어나면서도 니켈의 높은 비용을 피할 수 있습니다.
이러한 이유로 페라이트계 스테인리스강은 다음과 같은 다양한 응용 분야에서 선호되는 소재가 되었습니다. 자동차 배기 시스템, 가전 제품 및 주방 용품.
주요 구성 요소
페라이트계 스테인리스 스틸의 성능은 핵심 요소의 정확한 비율에 그 뿌리를 두고 있습니다:
- 크롬(Cr): 페라이트계 스테인리스강에서 가장 중요한 합금 원소이며, 일반적으로 다음과 같은 함량을 가지고 있습니다. 10.5% ~ 27%. 크롬은 조밀하고 자가 치유되는 산화크롬 패시베이션 층을 형성하는 데 매우 중요합니다("스테인리스"라는 이름이 붙은 이유). 크롬 함량이 높을수록 내식성이 향상됩니다.
- 탄소(C): 페라이트계 스테인리스강의 탄소 함량은 일반적으로 다음과 같이 매우 낮습니다. 0.1%. 이 낮은 탄소 함량은 안정적인 신체 중심 큐빅(BCC) 결정 구조로 가공 시 취성을 줄이면서 연성과 용접성이 우수합니다.
- 니켈(Ni): 이것이 페라이트계 스테인리스 스틸과 오스테나이트계 스테인리스 스틸의 가장 큰 차이점입니다. 페라이트계 스테인리스강은 본질적으로 니켈 무함유자성 특성을 제공할 뿐만 아니라 재료 비용을 크게 낮추고 효과적으로 응력 부식 균열.
- 기타 합금 원소: 일부 고급 학년에는 다음이 포함될 수 있습니다. 몰리브덴(Mo) 를 사용하여 구멍 및 틈새 부식에 대한 내성을 강화하거나 티타늄(Ti) 및 니오븀(Nb) 를 사용하여 탄소와 질소를 안정화하여 용접성을 더욱 향상시킵니다.
마이크로 구조 및 역사
- 마이크로 구조: 페라이트 계 스테인리스 강의 핵심은 신체 중심 큐빅(BCC) 결정 구조로 열전도율과 자기 특성이 우수합니다. 하지만 오스테나이트 스테인리스 스틸에 비해 연성이 떨어지고 질긴 단점이 있습니다.
- 역사: 페라이트계 스테인리스 스틸의 기원은 20세기 초로 거슬러 올라가는데, 처음에는 수저에 사용되었습니다. 야금학의 발전과 함께 특히 초저탄소 페라이트 스테인리스 스틸의 내식성과 용접성이 크게 향상되었으며, 자동차, 가전제품 및 기타 광범위한 분야로 적용 범위가 빠르게 확대되고 있습니다.
핵심 물리적 속성
페라이트계 스테인리스강의 물리적 특성은 열 관리 및 비용 관리에서 상당한 이점을 제공합니다. 아래 표에는 몇 가지 일반적인 등급에 대한 일반적인 물리적 특성 데이터가 나와 있습니다. 실온(약 20°C):
등급 | 열 전도성(W/m-K) | 열팽창 계수(10-⁶/°C) | 탄성 계수(GPa) | 비열 용량(J/kg-K) |
409 | 25 | 11.0 | 200 | 460 |
430 | 26 | 10.4 | 220 | 460 |
439 | 26.8 | 11.2 | 220 | 427 |
441 | 24 | 10.9 | 220 | 430 |
444 | 26.8 | 11.0 | 220 | 427 |
446 | 27.5 | 11.5 | 220 | 450 |
오스테나이트 304 | 16.2 | 17.2 | 193 | 500 |
참고: 비교를 위해 오스테나이트 304 스테인리스 스틸에 대한 데이터가 포함되어 있습니다. 높은 열 전도성 그리고 낮은 열팽창 페리틱 스테인리스 스틸로 제작되었습니다.
페라이트계 스테인리스강 등급 및 응용 분야
페라이트계 스테인리스강에는 다양한 등급이 있으며, 일반적으로 성분과 성능 차이에 따라 분류됩니다. 아래 표에는 몇 가지 일반적인 등급과 일반적인 용도가 나와 있습니다:
ASTM/AISI | GB 표준 | 주요 요소 | 주요 특징 | 일반적인 애플리케이션 |
409 | 00Cr11Ti | Cr, Ti | 우수한 고온 저항성, 우수한 용접성 | 자동차 배기 시스템, 촉매 컨버터 |
430 | 1Cr17 | Cr | 내식성과 비용 효율성이 우수한 가장 일반적인 범용 등급입니다. | 가전제품, 주방 용품, 건축 트림 |
434 | 01Cr17Mo | Cr, Mo | 몰리브덴 개질, 피팅 및 틈새 부식에 대한 강한 내성 | 온수기 내부 탱크, 지붕, 실외 건축물 |
436 | 00Cr18MoTi | Cr, Mo, Ti | 우수한 내식성 및 성형성 | 세탁기 드럼, 자동차 트림 |
439 | 00Cr18Ti | Cr, Ti | 티타늄 안정화, 용접성 및 열팽창성 개선 | 자동차 배기관, 용광로 열교환기 |
441 | 00Cr18NbMo | Cr, Nb, Mo | 이중 안정화, 우수한 용접성, 높은 내열성 | 주방 장비, 자동차 배기관, 열교환기 |
444 | 00Cr18Mo2 | Cr, Mo, Ti/Nb | 고급 몰리브덴 개질, 430보다 훨씬 우수한 내식성 | 태양열 집열기, 물 탱크, 열교환기 |
446 | 1Cr25 | Cr | 높은 크롬 함량, 우수한 내산화성 | 산업용 용광로 부품, 고온 열교환기 |
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자주 묻는 질문
페라이트계 스테인리스강의 가공 과제는 무엇입니까?
페라이트 계 스테인리스강의 가장 큰 단점은 취성. 탄소 함량이 낮기 때문에 고온 용접 시 더 부서지기 쉽고 복잡한 형상을 만들 때 균열이 발생하기 쉽습니다. 당사의 전문 기술을 통해 가공 파라미터를 정밀하게 제어할 수 있으므로 이러한 문제를 효과적으로 방지할 수 있습니다.
페라이트계 스테인리스 스틸과 오스테나이트계 스테인리스 스틸의 차이점은 무엇인가요?
이 두 가지 유형의 스테인리스 스틸의 주요 차이점은 구성, 자성 및 용도입니다. 페라이트계 스테인리스강은 니켈이 없고 자성을 띠며, 비용과 고온 저항성이 중요한 용도에 주로 사용됩니다. 오스테나이트 스테인리스강은 니켈을 함유하고 있으며 비자성이며 더 광범위한 용도에 사용됩니다.
페라이트 스테인리스 스틸은 녹이 슬나요?
예, 모든 스테인리스 스틸은 부적절한 환경에서 사용할 경우 녹이 슬 수 있습니다. 페라이트계 스테인리스 스틸은 표면의 크롬 산화물 층을 통해 부식에 저항합니다. 일반적인 사용 조건에서는 대부분의 용도에서 내식성이 충분합니다.