November 6, 2025
산업 제조 및 일상 응용 분야에서 스테인리스강은 내식성, 청소 용이성 및 미적 매력으로 널리 사용됩니다. 그러나 시장에 다양한 스테인리스강 등급이 출시됨에 따라 특정 요구 사항에 가장 적합한 재료를 선택하는 것이 중요해졌습니다. 이 기사에서는 두 가지 일반적인 스테인리스강 등급인 303과 304에 초점을 맞춰 화학적 조성, 물리적 특성, 가공 특성 및 응용 시나리오에 대한 자세한 비교를 제공합니다.
303 스테인리스강은 뛰어난 가공성을 자랑하는 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 이러한 우수한 절삭 성능은 일반적으로 0.15%에서 0.35% 사이인 높은 황 함량에서 비롯됩니다. 황 첨가는 내식성과 인성을 약간 저하시키지만 가공 난이도를 크게 줄여 303 스테인리스강을 가공 응용 분야에 특히 유리하게 만듭니다.
303 스테인리스강의 주요 구성 요소는 18% 크롬과 8-10% 니켈을 포함합니다. 크롬과 니켈은 우수한 내식성을 제공하지만 황 첨가는 이러한 특성을 감소시킵니다. 황은 철과 결합하여 가공 시 칩 브레이커 및 윤활제 역할을 하는 황화물 개재물을 형성하여 절삭력을 줄이고 효율성을 향상시킵니다. 그러나 이러한 동일한 황화물 개재물은 부식의 약점이 되어 특정 환경에서 303의 내구성을 제한합니다.
304 스테인리스강과 비교하여 303은 약간 더 높은 강도를 제공하지만 인성은 감소합니다. 황화물 개재물은 입자 미끄러짐을 방해하여 경도와 강도를 높이는 동시에 가소성과 인성을 감소시킵니다. 높은 응력 또는 충격 저항이 필요한 응용 분야의 경우 304 스테인리스강이 더 적합할 수 있습니다.
303 스테인리스강의 가장 큰 장점은 뛰어난 가공성에 있습니다. 황화물 개재물은 칩 파손을 촉진하여 공구 오염을 방지하고 가공 효율성을 크게 향상시키는 동시에 공구 마모를 줄입니다. 303의 절삭 속도는 304보다 20-50% 더 높을 수 있어 생산 사이클과 비용을 크게 줄입니다.
황 함량은 303의 용접성에 부정적인 영향을 미칩니다. 황화물 개재물은 용접 시 저융점 공정 조직을 형성하여 용접부에서 열간 균열을 유발하는 경향이 있습니다. 따라서 303은 일반적으로 용접 응용 분야에 권장되지 않습니다. 용접이 불가피한 경우 균열 위험을 최소화하기 위해 적절한 기술과 재료를 선택하고 적절한 예방 조치를 취해야 합니다.
303 스테인리스강은 중간 정도의 내식성을 제공하지만 부식성 환경에서는 304보다 성능이 훨씬 떨어집니다. 황화물 개재물은 부식의 시작점으로 작용하여 재료 열화를 가속화합니다. 303은 해양 또는 산성 조건과 같이 304 또는 316 스테인리스강이 더 적합한 고부식성 환경에서는 피해야 합니다.
303 스테인리스강은 최대 1400°F(760°C)까지 간헐적인 노출 시 우수한 산화 저항성을 유지합니다. 그러나 장기간의 고온 노출은 감작을 유발할 수 있습니다. 즉, 입자 경계에서 크롬 탄화물 침전이 발생하여 크롬 고갈 영역이 생성되어 내식성이 감소합니다. 응용 분야는 장기간의 고온 노출을 최소화해야 합니다.
감작 위험으로 인해 303은 일반적으로 식품 등급 재료로 간주되지 않습니다. 303 스테인리스강을 사용하는 식품 가공 장비의 경우 장기간의 고온 노출을 피하고 적절한 세척 및 위생 처리 방법을 사용해야 합니다. 위생적으로 중요한 식품 가공 환경의 경우 304 또는 316 스테인리스강을 권장합니다.
304 스테인리스강은 뛰어난 내식성, 우수한 가공성 및 광범위한 응용 범위를 자랑하는 또 다른 일반적인 오스테나이트계 스테인리스강입니다. 303과 달리 304에는 황이 포함되어 있지 않아 내식성과 용접성이 더 우수하지만 가공성은 약간 감소합니다.
304 스테인리스강은 주로 18-20% 크롬과 8-10.5% 니켈로 구성되며 최대 0.08%의 탄소 함량을 갖습니다. 크롬과 니켈은 우수한 내식성과 우수한 가소성을 제공하는 반면, 낮은 탄소 함량은 용접성을 향상시킵니다. 추가적인 망간과 실리콘은 강도, 성형성 및 용접 특성을 향상시킵니다.
304 스테인리스강은 대부분의 응용 분야에 적합한 강도와 인성의 우수한 균형을 제공합니다. 303과 비교하여 304는 강도가 약간 낮지만 인성이 뛰어나 충격 저항 응용 분야 또는 냉간 성형 작업에 더 적합합니다.
304 스테인리스강은 냉간 굽힘, 드로잉 및 스탬핑과 같은 다양한 성형 방법을 통해 우수한 가공성을 보여줍니다. 그러나 303과 비교하여 가공성이 떨어지며 공구에 칩이 부착되는 경향이 더 큽니다. 효율적인 가공을 위해서는 적절한 절삭 매개변수와 공구 재료가 필수적입니다.
304 스테인리스강은 TIG 및 레이저 용접을 포함한 다양한 방법을 사용하여 매우 잘 용접됩니다. 황이 없으면 열간 균열 위험이 최소화되어 강하고 내식성이 있는 용접 조인트를 생성합니다. 따라서 304는 용접 구조물 및 배관 시스템에 이상적입니다.
304 스테인리스강은 대기, 물, 산 및 알칼리를 포함한 대부분의 환경에 대해 우수한 내식성을 제공합니다. 크롬은 부식성 매체를 효과적으로 차단하는 조밀한 수동 산화물 층을 형성합니다. 이러한 광범위한 내식성은 304를 화학, 식품 가공 및 의료 응용 분야에 적합하게 만듭니다.
304는 최대 1600°F(870°C)까지 간헐적인 노출을 견디며 고온에서 우수한 산화 저항성과 강도를 유지합니다. 따라서 보일러, 열교환기 및 기타 고온 장비에 적합합니다.
304 스테인리스강은 식품 가공 장비 및 식기에 널리 사용되는 식품 등급 재료로 널리 인정받고 있습니다. 뛰어난 내식성과 청결성은 식품 오염을 효과적으로 방지하여 안전을 보장합니다.
| 속성 | 303 스테인리스강 | 304 스테인리스강 |
|---|---|---|
| 내식성 | 온화한 환경에서 우수 | 우수 |
| 자성 | 비자성 | 비자성 |
| 용접성 | 불량 | 우수 |
| 가공 경화 | 예 | 예 |
| 성형성 | 우수 | 매우 좋음 |
| 석출 경화 | 아니요 | 아니요 |
| 가공성(어닐링) | 우수 | 공정 |
| 고온 저항 | 제한적 | 좋음 |
| 최대 간헐적 사용 온도 | 1400°F(760°C) | 1562°F(850°C) |
| 일반적인 구성 | Cr 17-19%, Ni 8-10%, S 0.15-0.35% | Cr 18-20%, Ni 8-10.5%, C ≤0.08% |
| 인장 강도 | 690MPa | 520MPa |
| 항복 강도 | 415MPa | 215MPa |
| 신율 | 40% | 70% |
| 일반적인 응용 분야 | 중간 정도의 부식 요구 사항이 있는 고도로 가공된 부품 | 우수한 내식성과 용접성이 필요한 구성 요소 |
303 및 304 스테인리스강은 모두 다양한 응용 분야에 대해 뚜렷한 장점을 제공합니다. 특정 특성 및 성능 특성을 이해하면 엔지니어와 설계자가 제품 품질과 성능을 최적화하는 정보에 입각한 재료 선택 결정을 내릴 수 있습니다. 이 포괄적인 비교는 모든 응용 분야에 가장 적합한 스테인리스강 등급을 선택하는 데 필요한 통찰력을 제공합니다.
