1 스테인레스강이란 



1.1.1. 스테인레스강의 탄생 
1820년경에 영국의 M.Faraday에 의해 크롬이 들어간 합금에 대한 연구가 시작되었으며 이후 강중의 탄소량 제어기술의 개발과 적정합금과 내식성과의 관계 규명 작업에 의해 스테인레스강이 탄생하게 되었으며 오늘날 우리가 흔히 [18-8:Cr-Ni]이라고 부르는 304강의경우는 1909년 독일의 Krupp사에서 최초로 개발하여 특허를 획득함으로서 세상에 사용되게 되었다. 



1.1.2. 스테인레스강이란? 
스테인레스강이란 영어로 Stainless Steel로서 [녹이 슬지 않는다] or[녹이 없다]는 것을 의미한다.  이름이 나타내는 바와 같이 스테인레스강은 일반 탄소강과 비교할 때 아주 뛰어난 내식성을 보유하고 있어 많은 용도에 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 스테인레스강은 특정한 환경, 사용 조건에서는 [녹이스는] 경우가 있으므로 바른 사용법을 취하도록 하는 것이 중요하다. 


특히, 스테인레스강의 내식성은 강판의 표면 형성된 치밀한 크롬산화 피막(일반적으로 부동태피막이라 불린다)의 작용에 의하여 유지되는 것이므로 사용 환경의 변화와 관리의 소홀로 인하여 이 피막이 손상되었을 경우는 내식성이 상실되기 때문에 주의가 필요하다. 



1.1.3. 스테인레스강의 범위 
스테인레스강을 과학적으로 정의하기는 단순하지는 않지만 다음 몇 가지로 정의 할 수 있다. 


1) 합금성분으로서 크롬을 함유하고 있으며 그 함유량이 스테인레스의 내식성을 유지하여 주는 주요인인 [부동태피막]을 만들수 있는 이상일 것(적어도 11% 이상의 크롬 성분을 함유하고 있어야 한다.) 


2) 그 합금을 공업 재료로서 사용할수 있기 위해서는 이것을 저해하는 범위 
상의 크롬을 포함하지 말 것.  (32%의 경우는 단순 합금강으로 분류) 


3) 스테인레스강은 강이므로 철 이외의 합금원소가 50% 이하일 것 

2.1  금속 부식의 원리 

자연계에서 물질은 안정된 상태로 존재하며 금속의 경우는 대개는 산소나 황동과 결합해서 화합물의 형태로 존재한다. 따라서 금속 재료는 공업적으로 이용할 수 있는 상태에서 사용하고 있더라도 그 환경 속에서 가장 안정된 상태로 돌아가려는 성질을 갖고 있다. 


예를 들면 우리가 일상 관찰하는 철의 녹은 철이 물과 공기가 존재하는 환경하에서 가장 안정된 상태를 취한 결과라고 할 수 있다. 이처럼 금속이 부식되는 반응은 금속과 환경과의 조합에 의해 정해지기 때문에 진공속에 있는 철은 녹이 슬지 않는다. 



[금속이 부식하는 원리] 
금속이 부식하는 원리는 금속 이온의 용출에 의해 결정되며 금속 용출의 용이함 정도는 그 금속이 수용액 속에서 이온이 되기 쉬우냐 아니냐에 달려 있다. 이 이온화 경향은 [표준전극전위]라는 철도로 나타낼 수 있다. 



알루미늄과 같이 이온화 경향이 큰 금속은 동시에 전자를 많이 방출하므로 표준전극 전위는 수소이온(H+)의 경우를 기준으로 해서 마이너스 값으로 낮아져 저급으로 표준전극 전위는 높은 플러스 분류된다. 또한 백금과 같이 이온화 경향이 적은 금속은 전자의 방출도 적어지므로 표준전극전위는 높은 플러스 값을 나타내서 귀금속으로 분류된다. 


금속을 용액 속에 담그면 그 금속 고유의 전위를 나타낸다. 상대적으로 표준전극 전위가 낮은 금속과 높은 금속을 전해질 용액 속에 담그고 외부에서 전기적으로 접속하면 두 금속의 전위가 다르므로 두 금속간의 전위 차에 의해 전자의 흐름(전류)이 일어난다. 



이때 전위가 낮은 쪽에서는 금속이온의 용출(M → M+ + e)현상이 일어나고 다른 쪽에서는 방출된 전자를 받는 반응이 동시에 일어나 결국 전위가 낮은 금속 쪽에서만 용해가 되게 된다. 


이러한 현상은 동일 금속 면에서도 존재한다. 동일 금속 면에서도 원장의 배열, 입자의 크기, 불순물의 존재, 결함 존재 등에 의해 국부적으로 전위차 발생이 가능하므로 국부전지가 형성되면 부식 반응이 일어나게 되는 것이다. 



[부식정도가 큰 순서] 
백관＞알루미늄＞주철＞스텐304＞황동＞청동＞귀금속(금,은)