스테인레스는 주 성분이 철인데 자석에 붙지 않는 이유는 무엇인가요?

Question

스테인레스는 주 성분이 철이라고 하는데요,

이상하게도 자석에 붙지 않더라고요.

스테인레스가 철이면서 자석에 붙지 않는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

자석에 다 붙지 않는 것은 아니고 붙는 것도 있습니다.

스테인레스는 크게 오스테나이트계와 페라이트계 마르텐사이트계로 나눌 수 있습니다.
이중에 오스테나이트계가 자석에 붙지 않죠. 재료기호로는 3으로 시작하는 강종들입니다. (예 SUS 304)
페라이트계와 마르텐사이트계 스테인레스는 자석에 붙습니다. 기호로는 4로 시작하죠(예 SUS 421, SUS 430)
그럼 같은 스테인레스인데 어떤 것은 자석에 붙고 어떤 것은 안붙는지 이유를 설명해 드릴게요.
설명을 좀 단순화 하기 위해 순수한 철을 기준으로 말씀드리겠습니다.
철은 온도가 높아짐에 따라 성질이 바뀌어 집니다. 예를 들어 결정구조(원자의 배열상태)라든지 자기적성질같은 성질이 변하게 되죠.
이 변화는 온도에따라 서서히 이루어지는 것이 아니라 어떤 특정한 온도를 기준으로 급격하게 바뀝니다. 이런 성질의 변화를 변태(transformation)이라하고 그 온도를 변태점이라고 합니다. 변태점은 순수한 철이외에 다른 원소가 첨가되면 달라지게 되는데요. 합금을 통해서 다양한 성질의 철합금을 얻을 수 있는 것은 이 때문입니다. 철강재료에서 중요하게 생각하는 변태점은 오스테나이트에서 페라이트로 변태하는 A3라는 변태점인데요. 순철의 경우는 910℃입니다. 자기적 성질의 변화가 일어나는 변태점은 A2라고 해서 768℃죠. 즉 이온도 이상에서는 자석에 붙지 않고 그 온도 이하에서는 자석에 붙습니다.

그럼, 좋은 하루되세요~