'스테인레스'는 구조가 어떻게 되나요?

Question

'스테인레스'는 어떤 금속으로 이루어져 있는 것인가요?

단일 금속인 것인지, 복합 금속으로 이루어져 있는 것인지 궁금하며,

녹이나 부식이 발생하지 않는 줄 알았는데요. 꼭 그런 것은 아닌 것 같더라고요.

특정 성분의 함량에 따라서 여부가 결정 되는 것 같은데.. 그 금속은 어떤 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

스테인레스는 크롬과 니켈 등의 금속 원소로 이루어진 복합 금속입니다. 금속 원소의 함량에 따라 녹이나 부식에 대한 내성이 결정되며, 일반적으로 스테인레스 제품에서 사용되는 크롬의 함량은 10% 이상이며, 크롬은 산화막을 형성하여 높은 내식성을 보입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

철과 크롬을 섞어 만드는 스테인레스 스틸은 녹이 슬지 않아 건축자재 등으로 많이 활용된다. 또한 알루미늄은 가볍고 부드러워 얇은 판 제작에 적당하며, 녹이 잘 슬지 않고 몸에 해가 없어서 음료 병으로도 활용된다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 스테인리스강(Stainless鋼) 또는 스테인리스 스틸(영어: Stainless Steel)은 최소 10.5 혹은 11%의 크롬이 들어간 강철 합금입니다. 대한민국에서는 스텐레스 또는 스텐이라고 줄여서 부르기도 하지만, 스테인리스강이 정확한 표기입니다. 스테인리스강에서 크롬은 치밀하고 단단한 크롬 3가 산화물(Cr2O3)을 만들어 철의 피막재 역할을 맡고 있습니다. 이 층은 얇아서 눈에 투명하게 보이며, 광택을 나타내게 됩니다. 이 피막재 덕분에 물과 공기로부터 강철이 보호를 받으며, 표면에 상처가 생겼을 시에 빠르게 다시 산화막이 덮이게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

H. 브레얼리가 크로뮴을 첨가한 내식강을 만든 것이 시초이며, 오늘날 사용되는 것은 크게 철-크로뮴계의 페라이트 스테인리스강과 철-니켈-크로뮴계의 오스테나이트 스테인리스강으로 나뉜다. 전자는 상온에서의 철의 결정계인 체심입방결정 속에 많은 크로뮴을 녹여 넣어서, 산화될 때 철과 크로뮴의 양쪽 산화막을 표면에 만들어 내부를 보호하도록 한 것으로 13%의 크로뮴을 첨가한 크로뮴스테인리스강이 유명하다. 내열합금으로는 크로뮴이 더 많은 27% 크로뮴스테인리스강 등이 사용된다. 12∼13%의 낮은 크로뮴의 것은 담금질에 의해 마텐자이트상(相)이 되므로 마텐자이트스테인리스강이라고도 한다.

스테인 레스강은 크롬함량에 따라서 녹이 슬기도 하고 녹아 않슬기도 하죠. 내식성이 철에 비해 엄청 좋은 금속입니다.