가공 부품용 스테인리스강: 304, 316L 및 17-4PH 설명 스테인리스강은 단순히 스테인리스강이 아닙니다. 도면에 '스테인리스'라고 적는 구매자는 식품 등급 오스테나이트계 스테인리스강, 염화물에 강한 해양 등급 스테인리스강, 또는 경화성 석출 스테인리스강 중에서 어떤 재질인지 공장에서 추측해야 합니다.

스테인리스강은 단순히 스테인리스강이 아닙니다. 도면에 '스테인리스'라고 적어 놓은 구매자는 공장에서 식품 등급 오스테나이트계 스테인리스강, 염화물에 강한 해양 등급 스테인리스강, 또는 가공성은 좋지만 마모되기 쉬운 경화성 석출 스테인리스강 중에서 어떤 종류를 사용할지 추측해야 합니다. 이런 추측은 부품이 부식되거나, 고착되거나, 파손될 때까지는 통할 수 있습니다. 결국 도면에 적힌 등급이 바로 사양입니다.

304: 범용 오스테나이트계

304 스테인리스강은 가장 기본적인 스테인리스강입니다. 크롬 약 18%, 니켈 약 8%로 구성되어 있으며, 비자성(가공 후 약한 자성)이고, 일반적인 대기 및 식품 접촉에 강하며, 연마성이 뛰어납니다. 가공성은 괜찮지만 가공 경화 현상이 나타나므로, 공구를 너무 세게 밀면 표면이 경화되어 공구가 마찰을 일으키고 부품이 타버릴 수 있습니다. 날카로운 공구, 적절한 이송 속도, 그리고 냉각수 사용을 통해 304 스테인리스강의 품질을 관리할 수 있습니다. 일반적인 환경에서 인클로저, 피팅, 브래킷, 위생 설비 등에 적합한 소재입니다.

316L: 염화물이 나타나는 곳

316L은 몰리브덴을 첨가한 재질로, 이 첨가로 인해 일반적인 내식성과 염화물에 대한 내성이 달라집니다. 염분이 있는 공기, 세척제, 해수 및 수영장 화학 약품은 304 스테인리스강에 부식을 일으키는 반면, 316L은 부식에 강합니다. 'L'은 저탄소강을 의미하며, 용접 부위의 민감화를 줄여줍니다. 316L은 해양 장비, 강력한 세척제가 사용되는 식품 및 유제품 가공, 의료 기기 부품에 사용되는 등급입니다. 304 스테인리스강보다 가격이 비싸지만, 습하거나 화학 물질이 많은 환경에서 그 가치를 충분히 발휘합니다.

17-4PH: 경화 가능 강도 등급

17-4PH는 석출 경화형 스테인리스강입니다. 공급된 상태에서는 비교적 절삭성이 좋은 강재처럼 가공성이 우수하며, 간단한 시효 열처리 후에는 약 1000MPa의 강도와 우수한 인성, 그리고 적절한 내식성을 갖습니다. 이러한 특성 때문에 하중을 받거나 마모가 심한 축, 핀, 밸브 부품, 고정 장치 부품 및 부속품에 사용됩니다. 다만, 자성을 띠고 있으며, 극한 환경에서는 316L만큼 내식성이 뛰어나지 않고, 열처리는 별도의 공정으로 계획되어야 합니다.

가공성과 가격에 미치는 영향

이 세 가지 합금 중 어느 것도 가공성이 좋지 않습니다. 304와 316L은 점성이 높고 가공 경화가 심해 스핀들 가동 시간이 늘어납니다. 17-4PH는 연질 상태에서 가공성이 더 좋지만 최종 가공 단계가 중요합니다. 대량 스크류 가공 작업에는 303과 같은 가공성이 좋은 합금이 있지만 내식성이 떨어집니다. 따라서 합금 선택은 화학 성분을 따져보는 것이 아니라 환경, 강도, 비용을 종합적으로 고려해야 합니다.

KGL에서 우리가 하는 일

KGL은 밀링 머신과 터닝 센터에서 304, 316L, 17-4PH 스테인리스강을 가공하며, 나사산 및 선삭 가공에서 엄격한 공차를 유지하고, 제품 로트와 함께 재질 인증서를 제공합니다. 도면 검토를 통해 대기, 세척, 염화물, 하중 및 마모 등 사용 환경에 맞는 스테인리스강 등급을 선정합니다. 그 결과, 단순히 가장 저렴한 스테인리스강을 사용하는 것이 아니라, 각 부품에 적합한 스테인리스강을 사용할 수 있습니다.

결론

대부분의 구매자 요구 사항은 304(일반용), 316L(염화물 및 습윤 환경용), 17-4PH(강도 및 내마모성)의 세 가지 스테인리스강으로 충족할 수 있습니다. 도면에 재질 등급을 명시하면 해당 부품은 재질 특성에 따라 사용 환경에서 제 성능을 발휘합니다.

FAQ

Q: 316L이 304보다 항상 추가 비용을 지불할 가치가 있을까요?

A: 아니요. 건조하고 실내의 일반적인 환경에서는 304 스테인리스강이 적합합니다. 316L 스테인리스강은 염분, 염소계 세척제 또는 세척용 화학 약품이 사용되는 환경에서 그 가치를 발휘합니다. 모든 곳에 316L 스테인리스강을 사용하는 것은 아무런 이점 없이 스테인리스강 비용을 두 배로 늘리는 결과를 초래할 뿐입니다.

Q: 스테인리스 부품은 가공 후 경화 처리가 가능한가요?

A: 경화 가능한 강종만 사용 가능합니다. 17-4PH는 가공 후 시효 처리를 통해 경화되지만, 304와 316L은 열처리로 경화되지 않습니다. 경도가 목표라면, 강종 선택은 인발 단계에서 이루어져야 합니다.

Q: 스테인리스 부품이 약간 자성을 띠는 이유는 무엇인가요?

A: 오스테나이트계 스테인리스강은 가공 과정에서 경화되어 미미한 자성을 띠게 됩니다. 이는 304 및 316L 스테인리스강에서 흔히 나타나는 현상이며, 재질 자체의 결함을 의미하는 것은 아닙니다. 완전한 비자성이 요구되는 경우에는 해당 재질을 명시하고 검증해야 합니다.