우수한 품질과 성능의 제품을 어떻게 만들 수 있습니까? 어떻게 하면 비슷한 품질의 제품을 더 낮은 비용으로 만들 수 있습니까? 이러한 질문은 제품 디자이너부터 제조 관리자, 구매자에 이르기까지 모든 사람의 마음 속에 있으며, 제품 제조업체가 시장에서 경쟁 우위를 유지하는 데에도 중요합니다. 니켈 함유 스테인리스강 분야에서는 합금마다 특성이 다릅니다. 스테인리스강의 경우 재료 선택자가 올바른 유형의 합금을 어떻게 선택합니까?
이중 스테인리스강
듀플렉스(오스테나이트-페라이트) 스테인리스강은 오스테나이트 또는 페라이트계 스테인리스강보다 항복 강도와 인장 강도가 훨씬 높습니다. 따라서 더 높은 강도의 듀플렉스 시리즈 재료를 사용하면 저장 탱크나 압력 용기의 벽 두께를 줄일 수 있어 시장의 관심을 끌었습니다. 그러나 듀플렉스 스테인리스강의 연성 강도가 높을수록 제품의 성형성에 영향을 미칩니다. 또한, 듀플렉스 스테인리스강은 일반적인 오스테나이트 합금과 다르기 때문에 용접 공정에서 몇 가지 어려움을 겪을 수도 있습니다. 경제형, 표준형, 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강과 같은 다양한 듀플렉스 스테인리스강 하위 시리즈 간에도 용접에 상당한 차이가 있을 수 있습니다.
이중 합금 사용에는 많은 제약이 있기 때문에 적용이 예상되는 온도도 중요합니다. 페라이트 상은 저온에서 부서지기 쉬울 수 있으며 270도 정도의 낮은 온도에서도 유해한 미세 구조 변화를 일으킬 수 있습니다. 각 하위 시리즈에는 다양한 유형의 합금이 포함되어 있어 제조업체가 다양한 크기와 제품 형태의 완전한 키트를 소싱할 때 많은 어려움을 겪습니다. 듀플렉스 스테인레스 강의 질소 합금화 이후 시장 점유율이 크게 증가했습니다. 그러나 지난 10년 동안 듀플렉스 스테인리스강의 시장점유율은 제품이 사용되는 공정의 복잡성으로 인해 1% 내외를 맴돌았다.
200 시리즈 스테인레스강
완전 오스테나이트계 200 시리즈 스테인리스강은 70년 넘게 개발되어 왔습니다. 이 합금의 망간 함량이 높기 때문에 니켈 함량을 적절하게 줄일 수 있지만 완전히 제거할 수는 없습니다. 오늘날 대부분의 200 시리즈 제품은 크롬 함량이 일반적으로 16~12%인 저크롬 합금으로 제공됩니다. 이와 대조적으로 최소 크롬 함량이 17.5%인 304 스테인리스강은 더 높은 내식성을 제공합니다. 제품에 최소한의 내식성만 필요한 경우 200 시리즈를 사용할 수 있습니다. 200 시리즈 스테인리스강은 냉간 성형 중에 빠르게 경화되고 때로는 냉각 기간 후에 냉간 균열이 발생하므로 가공 경화 속도를 줄이기 위해 이러한 스테인리스강에 구리를 첨가하는 경우가 많습니다. 따라서 저크롬 200계 스테인리스강을 선택할 때는 적절한 내식성과 적절한 가공성을 확보하는 것을 고려해야 합니다.
페라이트계 스테인레스강
페라이트계 스테인리스 강의 독특한 특성은 110년 이상 전에 발견되었습니다. 이 스테인리스강 계열의 크롬 함량은 최소 10.5%(스테인리스강의 정의)에서 거의 30%에 이릅니다. 페라이트계 스테인리스강은 4mm 이하의 판 두께에 가장 일반적으로 사용됩니다. 특히 용접 중에 중간에서 두꺼운 판 두께 범위에서 극단적인 입자 성장이 문제가 되기 때문입니다. 이중 스테인리스강과 마찬가지로 저온 및 고온 모두에서 페라이트 상 사용에 제약이 있습니다. 처음에는 페라이트계 계열이 재료 선택자에게 가장 큰 매력이었습니다. 니켈이 없거나 니켈 함량이 매우 낮기 때문입니다. 그러나 생산 비용은 일반적으로 오스테나이트계 스테인리스 강의 생산 비용보다 높으며 두께, 다양한 온도에서의 사용 및 용접성 측면에서 제한으로 인해 페라이트 계열의 개발이 제한되었습니다. 실제로 전체 생산량에서 페라이트계 스테인리스강 시리즈의 비율은 2010년 이후 약 30% 감소했습니다. 그러나 벽이 얇은 열 교환기 튜브와 같은 응용 분야에서는 페라이트계 스테인리스강의 낮은 열팽창률과 높은 열전도율이 중요한 역할을 합니다. .
