뒤로

420 스테인레스 스틸과 304 스테인레스 스틸의 차이점은 무엇입니까?

May 06, 2025

스테인레스는 다양한 생활 분야에서 널리 사용됩니다. 많은 종류의 스테인레스 중에서도 420 스테인레스와 304 스테인레스는 가장 일반적으로 사용되는 두 가지 유형입니다. 이 둘은 모두 스테인레스 가족에 속하지만, 일부 차이점도 존재합니다. 본 문서에서는 420 스테인레스 스틸 글로벌 시장에 304 스테인리스 스틸 를 여러 각도에서 상세히 설명하여 두 스테인레스 재료를 더 잘 이해할 수 있도록 도와드립니다.

스테인레스의 기본 분류

스테인레스는 그 금속학적 구조에 따라 오스테나이트, 페라이트, 마르텐사이트, 복합구조, 그리고 침강경화로 나눌 수 있습니다. 그중:

304 스테인레스는 부식에 강하고 가공성 및 용접성이 좋은 오스테나이트 스테인레스입니다;
420 스테인레스는 기계적 특性和 쿼칭 경화 능력이 우수한 마르텐사이트 스테인레스지만, 부식에 대한 저항은 떨어집니다.

stainless steel supplier.jpg

420 스테인레스란?

420 스테인레스는 경도가 높고 부식에 강하며 절삭 성능이 우수한 마르텐사이트 스테인레스입니다. 이는 고탄소 스테인레스 시리즈에 속합니다. 적절한 열처리를 통해 매우 높은 강도와 경도를 얻을 수 있습니다. 따라서 고경도가 요구되는 분야에서 자주 사용되며, 예를 들어 칼, 가위, 수술 도구 및 산업 기계 부품 등에 활용됩니다.

304 스테인레스란 무엇인가요?

304 스테인레스는 가장 널리 사용되는 오스테나이트 스테인레스입니다. 뛰어난 내식성과 가공 성능을 가지고 있으며 열처리로 강화할 수 없습니다. 304 스테인레스는 식기, 주방용품, 건축 장식, 의료 기기 등 위생과 내식성이 요구되는 다양한 상황에 적합합니다.

420 스테인레스 스틸과 304 스테인레스 스틸의 차이점은 무엇입니까?

1. 화학적 조성:

등급	C	망간	전	S	Si	Cr	니	Mo
420	≤0.15	1.00	0.04	0.03	1.0	12.00-14.00	≤ 0.75	≤ 0.50
304	≤0 .08	≤2.0	≤0.045	≤ 0.03	≤1.0	18.0-20.0	8.0-10.5	-

크롬 (Cr) 함량: 크롬은 스테인레스의 내식성을 부여하는 핵심 요소입니다. 함량이 높을수록 패시베이션 막이 안정합니다.
니켈 (Ni) 함량: 니켈은 오스테나이트 구조를 안정시키고 내식성을 크게 향상시킵니다.
탄소 (C) 함량: 420은 탄소 함량이 높아 경도와 강도를 향상시킵니다; 304는 매우 낮은 탄소 함량을 가지며 이는 용접성을 개선하고 연약성을 줄입니다.

2. 금속 조직 구조:

420 마르텐사이트 구조:

420 스테인레스는 퇴화 상태에서 페라이트와 펄라이트 구조를 가지고 있으며, 열처리를 통해 마르텐사이트 구조를 얻을 수 있습니다. 마르텐사이트는 매우 높은 경도(50HRC 이상)에 도달할 수 있는 단단하고Brittle한 구조입니다.

304 오스테나이트 구조:

304는 안정된 오스테나이트 구조를 가지고 있으며, 저온 환경에서도 마르텐사이트로의 변형이 일어나지 않으므로 우수한 인성과 연성을 지니고 있습니다. 그 구조적 안정성은 또한 뛰어난 내식성의 기반이 됩니다.

3.기계적 특성:

재산	420 스테인레스 스틸	304 스테인리스 스틸
인장 강도 (MPa)	700–1000	520–750
항복 강도 (MPa)	500–800	≥205
신장율 (%)	10–20	≥40
경도 (HRC)	48–56 (열처리 후)	≤20 (회화 처리된 상태)
충격 인성	낮은	높은
자기 특성	자기성 있음 (모든 상태에서)	비자기성 (회화 처리됨), 냉간 가공 후 약간의 자석 성질을 가질 수 있음

420은 경화된 상태에서 높은 경도와 강도를 가지므로 공구 재료로 사용하기에 적합하고, 304는 높은 연성과 양호한 인성 때문에 냉가공, 인출, 용접 등에 더 적합하다는 것을 알 수 있습니다.

4.내식성:

304 스테인레스는 높은 Cr과 Ni 함량으로 인해 밀도가 높고 안정적인 크롬 산화물 피막을 형성합니다. 이는 대부분의 약산, 약알칼리, 염수 및 고온 다습 환경에서 우수한 내식성을 제공합니다. 특히 식품 가공, 의료 치료, 해양 환경 등에 적합합니다.

420의 내식성은 304에 비해 훨씬 열등하며, 건조하고 약간 부식성이 있는 환경에서만 좋은 성능을 발휘합니다. 습하거나 산성 또는 알칼리성 환경에서 사용할 경우 매우 쉽게 녹슬 수 있습니다. 연마나 표면 코팅으로 내식성을 개선할 수 있지만, 본질적인 내식성은 여전히 제한적입니다.

5.열처리:

420은 양호한 열처리 반응성을 가지고 있습니다. 일반적으로 경화 + 회화 과정을 통해 경도와 강도를 향상시킵니다. 1050~1100℃에서 경화하면 마르텐사이트 구조를 얻을 수 있으며, 이후 200~400℃에서 회화하여 경도와 탄성을 조절할 수 있습니다.

304 스테인레스는 오스테나이트 구조입니다. 그의 경도는 열처리에 의해 증가시킬 수 없습니다. 냉간 가공(예: 냉간 압연 및 스트레칭)에 의해만 약간 증가시킬 수 있습니다. 따라서 구조 부품으로 사용할 때 두껍게 하거나 냉간 가공하여 강화해야 할 필요가 종종 있습니다.

6.가공 성능:

420 스테인레스: 열처리 전에는 좋은 가공성, 경화 후에는 가공하기 어려움, 갈기와 같은 2차 가공에 적합함;

304 스테인레스: 좋은 가공성, 다양한 냉간 굽힘, 타격, 용접 등의 작업을 견딜 수 있으며, 구조 부품과 용기 제조에 널리 사용됩니다.

7.용접 성능:

420은 용접성이 떨어지며, 균열을 방지하기 위해 사전 가열과 후열 처리가 필요합니다;

304는 우수한 용접성을 가지고 있어 사전 가열이 필요하지 않습니다. TIG, MIG, 점용접 등 다양한 방법에 적합하며, 주로 스테인레스 파이프, 프레임 및 판금 연결에 널리 사용됩니다.

8. 비용:

동일한 시장 조건에서 420 스테인레스의 가격은 일반적으로 304보다 낮습니다. 주요 이유는 다음과 같습니다:

니켈 함량이 낮고 재료 비용이 낮음;
더 농축된 재료 사용;
더 낮은 가공 및 후가공 요구사항(예: 쿼칭 및 폴리싱만 수행).

304는 니켈 자원의 부족, 복잡한 제련 과정, 그리고 높은 수요로 인해 비교적 비싸지만, 그 응용 분야는 더 넓고 비용 대비 성능은 여전히 우수하다.

9.자기성 비교:

420은 쿼친 상태에서 강한 자석 특성을 가짐;
304는 퇴화 상태에서는 비자석성이며, 하지만 냉간 가공 후 약한 자석성이 생길 수 있습니다. 이는 품질이 저하되었음을 의미하지 않습니다.

이는 특히 자석에 민감한 장소(일부 기기, 원자력, 전자 장비 등)에서 매우 중요합니다.

10. 식품 접촉 안전성

304는 국제 표준(ASTM A240, GB 4806 등)을 충족하는 식품 급 스테인레스로, 주방용품, 식품 용기, 의료 기기 등에 널리 사용됩니다. 고탄소와 마르텐사이트 구조의 특성상 일부 420 모델도 식기용으로 사용할 수 있지만, 전체적으로 식품 접촉 안전성은 304보다 떨어집니다.