최근 일런머스크의 테슬라에서 사이버트럭을 출시 하였다. 상용트럭이 전기차로 나온것도 획기적이었지만 가장 내 관심을 끌어당긴 부분은 바로 소제이다. 외부 제질을 초고강도 냉간압연 301 스테인리스 스틸을 사용한 것이다. 1980년대 영화’백투더퓨쳐’의 자동차’드로이안’을 기억하는가? 매우 공격적인 디자인 과 스테인리스 소제로 매우 미래적인 디자인으로 기억 한다.
스테인리스 스틸의 종류 대해 공부해 보자. 튼튼하고, 부식저항력이 있으며, 미래적인 소제가 이제야 눈길을 끄는지 알아보자
스테인리스의 역사
- 1904~1911년: 프랑스의 레온 기예를 포함한 몇몇 연구자들이 현대의 스테인리스강과 비슷한 합금을 개발
- 1908년: 독일의 조선소인 프리드리히 크루프 게르마니아베어프트에서 366톤급 요트인 게르마니아의 선체를 크롬니켈강으로 만듬
- 1912년: 영국 셰필드의 Brown-Firth 연구소의 Harry Brearley가 부식되지 않는 총렬을 개발하다 마르텐사이트계 스테인리스강을 발견 및 산업화
- 1910~1915년: 독일, 미국, 영국에서 각각 오스테아니트계, 페라이트계, 마르텐사이트계 3가지 유형의 스테인리스 유형 발표
스테인리스의 공학적 특성
스테인리스는 녹과 부식이 일반 강철에 비해 강하고 내식성이 우수하며 도장이나 도색을 하지 않아도 열저항성과 부식, 세균, 가공성,내구성이 매우 높다
열저항성
스테인스리스틸은 높은 온도에서도 뛰어난 성질을 유지한다. 일부 합금은 870°C 이상의 온도에서도 기능을 잃지 않는다.
부식저항성
스테인리스는 크롬 성분으로 인해 높은 부식 저항성을 지닌다. 크롬은 공기 중의 산소와 반응하여 표면에 앏은 ‘수동층’을 형성하여 부식으로부터 보호혼다.
세균저항성
스테인리스는 매끄러운 표면으로 세균과 미생물의 성장을 억제한다. 이러한 특성으로 병원 식품 처리, 조리시설, 의료기기 제작에 많이 사용된다.
가공성
스테인리스스틸은 용접, 절단. 형성, 기계가공이 용의하다. 내구성과 인장강도가 높다.
스테인리스 스틸의 종류와 사용 분야
스테인리스 스틸은 다양한 종류가 있으며 각각 종류별로 화학적 구조, 물리적 특성이 달라 여러 분야에 사용되고 있다. 특히 오스테나이트계 스테인리스 중 304 계열은 부식저항과 내열성이 좋아 우리가 쉽게 접할수 있는 가정용품에 가장 많이 사용된다.
오스테나이트계 스테인리스 (Austenitic Stainless Steels)
- 구성: 크롬과 니켈을 주요 합금 요소로 함유.
- 특징: 우수한 부식 저항성, 좋은 가공성, 그리고 높은 온도에서의 강도 유지. 비자성이며, 열처리로 경화되지 않습니다.
- 용도: 식품 산업, 건축, 가정용품, 의료 기기 등.
- 예시: 304, 316 스테인리스 등.
페라이트계 스테인리스 (Ferritic Stainless Steels)
- 구성: 크롬이 주요 합금 요소로, 니켈은 적거나 전혀 포함되지 않음.
- 특징: 좋은 부식 저항성, 중간 수준의 강도, 자성을 가짐. 용접성이 오스테나이트계에 비해 다소 떨어짐.
- 용도: 자동차 부품, 주방 기구, 건축 재료 등.
- 예시: 430, 446 스테인리스 등.
마르텐사이트계 스테인리스 (Martensitic Stainless Steels)
- 구성: 높은 탄소와 중간 크롬 함량.
- 특징: 경화 처리가 가능하며, 높은 강도와 내마모성을 제공. 자성이 있음.
- 용도: 칼날, 외과용 도구, 기계 부품 등.
- 예시: 410, 420 스테인리스 등.
듀플렉스 스테인리스 (Duplex Stainless Steels)
- 구성: 오스테나이트계와 페라이트계의 조합으로, 크롬과 니켈, 몰리브덴 등을 함유.
- 특징: 뛰어난 강도와 우수한 부식 저항성. 오스테나이트계와 페라이트계의 장점을 결합.
- 용도: 화학 처리 장비, 해양 환경, 석유 및 가스 산업 등.
- 예시: 2205, 2507 스테인리스 등.
프레시피테이션 경화 스테인리스 (Precipitation-Hardening Stainless Steels)
- 구성: 특별한 합금 요소(알루미늄, 구리 등)를 포함하여 열처리를 통해 경화.
- 특징: 조절 가능한 강도와 높은 부식 저항성.
- 용도: 항공 우주, 고강도 부품, 사용자 정의 응용 분야 등.
- 예시: 17-4, 17-7 스테인리스 등.
스테인리스의 문화
용품에서부터 고급 가구에 이르기까지 다양한 제품에 사용됩니다. 예술계에서도 스테인리스는 현대미술 작품, 조각, 그리고 공공 예술 작품에 자주 사용되는 재료이다.
스테인리스 스틸은 영화와 대중 문화에서도 자주 등장하는데. 대표적인 예로는 테슬라 사이버트럭, 델로리안 자동차(영화 ‘백 투 더 퓨처’에서 유명해짐) 등이 있다.
스테인리스는 성질 자체가 내구성과 내역성, 부식저상성이 커 따로 외벽에 처리를 하지 않아도 좋은 성질은 잘 보존된다. 따라서 친환경적이라 볼수 있고, 미래적이다.
환경적 측면
스테인리스 스틸은 재활용이 가능한 지속 가능한 재료입니다. 이는 환경 보호와 지속 가능한 개발에 대한 현대 사회의 관심을 반영합니다. 스테인리스의 사용은 우리가 어떻게 자원을 사용하고 보존하는지에 대한 중요한 담론을 제공합니다.
경제적 측면
스테인리스 스틸은 원가는 다른 철제에 배해 가격이 높지만 100% 재활용이 가능하여 매우 경제적 측면에서 유용하다 .
건축, 자동차, 항공,의료 등 다양한 산업에서 주요한 원료로 사용 된다. 수요는 지속적이라 할수 있겠다. 제조비용은 최근 크롬,니켈,몰리브덴 합금 원소의 가격이 오르는 만큼 스테인리스 가격도 오르고 있다.
인사이트
스테인리스 스틸은 단순한 재료를 넘어서 우리문화에 밀접한 소제로서 사용되고 있다. 미래적 상징성과 내구성, 그리고 미학적 아름다움이다. 최근 테슬라의 사이버트럭이 큰 이슈가 되는 가운데 소심한 예측을 해 보자면 애플의 알루미늄 혁명과 유사한 스테인리스 혁명이 2024년 부터 예견되고 있다.
스테인리스 ETF를 알아볼까 한다.