1. 스테인레스 강이란?
스테인레스 강은 철(Fe)에 상당량의 크롬(보통 12%이상)을 넣어서 녹이 잘 슬지 않도록 만들어진 강으로 여기에다 필요에 따라 탄소(C), 니켈(Ni), 규소(Si), 망간(Mn), 모리브덴(Mo) 등을 소량씩 포함하고 있는 복잡한 성분을 가지고 있는 합금 강이라고 볼 수 있습니다.
이렇게 하여 만들어진 스테인레스 강은 철(Fe)을 주성분으로 하면서도 보통 강이 가지고 있지 않는 여러 가지 특성 즉 표면에 아름다운 점, 녹이 잘 슬지 않는 점, 열에 견디기 좋은 점, 또한 외부 충격에 대해 강한 점 등에서 볼 때 대단히 우수한 특성을 가지고 있습니다.
그러나 크롬 및 기타 성분의 함유량에 따라 기계적 성질, 열처리 등에 현저한 변화가 있으며 또한 녹이 슬지 않는 정도에도 큰 차이가 있습니다. 근래에 와서 다양한 용도에 적합하게 성분, 성능이 다른 각종의 스테인리스 강이 만들어지고 있습니다. 이들 스테인레스 강은 함유된 성분상 또는 성질상(금속 내부 조직의 차이)으로 보아 몇 가지 계통으로 분류할 수 있으며, 보통 같은 계통에 속하는 것은 비교적 유사한 특성을 가지고 있으며, 다른 계통에 속하는 것은 스테인레스 강이라도 그 성질, 특성에는 대단히 큰 차이가 있습니다.
현재 사용되어지고 있는 스테인레스 강을 금속조직상 크게 분류하면 마르텐사이트계, 오스테나이트계, 훼라이트계와 석출 경화형이 있습니다.
1) 주성분에 의한 스테인레스 강을 분류
① 크롬계: 스테인레스 410(마르텐사이트계), 스테인레스 430(훼라이트계)
② 크롬–니켈계: 스테인레스 304, 스테인레스 316(오스테나이트계), 스테인레스 631(석출경화형)
2) 샌드위치판넬에 사용되는 304 스테인레스 강의 특성
① 자성: 없음(단, 냉간 가공후 다소 자성이 있음) ② 녹 발생여부: 뛰어난 내식성을 가지고 있음
③ 충격, 신장: 극히 양호하며 성형성이 풍부함 ④ 열팽창: 보통 강의 1.5배
⑤ 열전도도: 보통 강의 1/3배 ⑥ 열처리 경화성: 없음
2. 스테인레스 강의 일반적인 특성
① 표면이 아름다우며 표면 가공이 다양함: 스테인레스 강은 표면이 아름다우며 청결감이 좋아 안정된 분위를 느끼게 하며 또한 그 표면처리 가공은 거울면 상태로부터 무광택, 헤어라인, 에칭(부식에 의한 무늬), 엠보싱(롤에 의한 무늬), 화학 착색 등 다종 다양의 표면 가공이 가능합니다.
② 내식성이 우수함: 보통 강의 최대 결점인 부식되기 쉬운 점을 해결한 것으로 보통강에 비해 수 천배 이상의 내식성이 있어 내식성을 필요로 하는 용도에 아주 적합한 재료로 이용되고 있습니다.
③ 내마모성이 높음(기계적 성질이 양호): 스텐인레스 강은 오랜시간 옥외에서 사용해도 마모가 매우 적고, 또 인위적으로 마모를 일으키는 건물의 외측, 도어의 손잡이, 샤쉬 등에 가장 적합한 재료입니다.
④ 강도가 큼(스테인레스 304 인장강도: 55~65kg/mm²): 스테인레스 강은 다른 금속에 비해 항장력이 매우 크며, 박판으로 가공할 수 있기 때문에 매우 경제적입니다.
⑤ 내화, 내열성이 큼(고온 강도): 알루미늄이 659℃에서 용해되는데 비해 스테인레스 강의 용융온도는 1427~1510℃(18크롬계), 1400~1454℃(18-8계)이므로 고온에서 견딜 수 있습니다. 따라서 화재가 일어나도 내화성을 충분히 발휘할 수 있으며 화재 발생시 그 최고 내열온도는 900℃에 달합니다. 또한 스테인레스 강은 800~850℃까지는 거의 산화되지 않기 때문에 화재가 일어나거나 오물이 묻는 경우에는 재연마 하는 정도로써 본연의 광택을 찾을 수 있습니다. 고온에 있어서 강도가 높아 보통 강과 같이 500℃를 넘어서도 휘어지는 일이 없습니다.
⑥ 가공성이 우수함: 절단, 구부림, 프레으 등의 가공이 용이하며 각종 접합도 용이할 수 있습니다.
⑦ 경제적임: 스테인레스 강은 내식성과 광택이 있는 미관을 유지하므로 페인팅의 필요성이 없습니다. 여기에 비해 다른 금속은 그 사용 장소에 따라 미관의 유지 등 이유로 수차에 걸쳐 페인팅을 하지 않으면 안되므로 상당한 유지비가 필요합니다. 또한 스테인레스 강은 내식성이 우수하므로 당연히 타 금속보다 수명이 깁니다. 따라서 스테인레스 강은 설치 당시의 비용만을 비교하지 말고 긴 안목으로 본 경우 경제적이라 할 수 있습니다.
⑧ 청소성이 좋음(유지비가 적게 듬): 스테인레스 강의 청소는 유리와 마찬가지로 매우 간단할 수 있으므로 건축물의 경우 청소 비용이 경감됩니다.
3. 스테인레스 판넬의 장단점 및 생산
1) 스테인레스 판넬의 장점
① 부식 저항성 ② 내구성 ③ 습기 저항성 ④ 강도 ⑤ 단열성 우수 ⑥ 성능 유지 및 미관 유지 ⑦ 쉽고 빠른 설치
2) 스테인레스 판넬의 단점
① 확대된 웨이브 현상 ② 표면 기포현상 노출 ③ 표면 오염 ④ 자재 비용 상승