소재 선정 가이드

피삭성과 내식성

스테인리스강 중 황(S)을 첨가한 쾌삭 강종(예: STS303)은 황화물이 칩을 잘게 끊어 주어 절삭 가공이 수월합니다. 대신 황화물이 부식의 기점이 될 수 있어, 일반 오스테나이트계 강종(예: STS304)보다 내식성이 낮고 용접에도 불리한 편입니다.

해수·염분·일부 세정액처럼 염화물이 있는 환경에서는 공식(점부식) 저항성을 위해 몰리브덴(Mo)을 함유한 강종(예: STS316 계열)을 후보로 두는 경우가 많습니다. 가공 비용과 사용 환경 가운데 어느 쪽이 더 중요한지에 따라 선택이 달라집니다.

탄소 쾌삭강은 황·납 등을 첨가해 절삭성을 높입니다. 납을 첨가한 강종(예: SUM24L)은 칩 처리와 공구 수명 면에서 유리하지만, 유해물질 사용 제한 규제나 고객사 환경 기준이 적용되는 부품에서는 무연 쾌삭강을 함께 비교합니다.

무연 강종으로 바꾸면 칩 형태, 공구 수명, 절삭 조건이 달라질 수 있어 시가공으로 확인하는 경우가 많습니다. 규제의 적용 범위와 예외 조항은 제품 분야와 지역에 따라 다르므로 고객사 기준으로 확인합니다.

오스테나이트계 스테인리스강은 용접이나 고온 노출 때 결정립계에 크롬 탄화물이 생기면서 주변의 크롬이 부족해져 입계 부식에 약해질 수 있습니다. 이 현상을 예민화라고 합니다.

저탄소(L) 강종: STS304L, STS316L처럼 탄소 함량을 낮춰 탄화물이 생길 여지를 줄인 강종입니다. 용접 구조물에 많이 쓰이며, 표준 강종보다 상온 강도가 다소 낮을 수 있습니다.
Ti 안정화 강종: STS321, STS316Ti처럼 티타늄을 넣어 탄소를 티타늄 탄화물로 묶어 두는 강종입니다. 고온에서 오래 쓰는 부위에 검토되는 경우가 많습니다.

단위중량표의 공칭 밀도로 비교하면, 같은 지름·길이에서 티타늄은 탄소강의 약 0.57배, 알루미늄 합금은 약 0.34배 무게입니다. 다만 강도와 강성이 서로 달라, 같은 기능을 내는 부품끼리 비교하면 무게 차이가 이보다 줄어들 수 있습니다.

티타늄: 무게 대비 강도가 높고 내식성이 좋습니다. 반면 열전도율이 낮아 절삭 때 열이 공구 쪽에 몰리기 쉬워 가공 조건 관리가 중요하고, 소재 가격과 조달 기간도 함께 따져 봅니다.
알루미늄 합금: 가볍고 절삭성이 좋습니다. 다만 강보다 강도와 탄성계수(강성)가 낮아, 같은 강성을 얻으려면 단면을 키워야 하는 경우가 있습니다. 마모와 고온 강도도 확인 항목입니다.
무게만으로 고르지 않고 강성·피로 강도·내식성·가공비·조달 조건을 함께 비교합니다.