월 아카이브 : 8 월 2021

산업용 스테인리스 강과 비교할 때 의료용 스테인리스 강은 금속 이온 용해를 줄이고 입계 부식 및 응력 부식과 같은 국부 부식을 피하는 주요 특성으로 인해 화학 조성에 대한 요구 사항이 더 엄격합니다. Ni 및 Cr과 같은 합금 원소의 함량은 일반 스테인리스강보다 높으며(보통 일반 스테인리스강의 상한), S 및 P와 같은 불순물 원소의 함량은 일반 스테인리스강보다 낮습니다. 수년 동안 의료용 스테인리스 스틸은 특히 중환자 및 수술 상황에서 외과용으로 선호되는 재료였습니다. Ni, Cr 원소는 내식성이 높아 정형외과용 임플란트, 구강, 의료기기 등의 용도로 사용됩니다. 스테인리스강은 Ni-Cr 합금의 일종으로 일반 스테인리스강에 비해 다양한 이점을 제공합니다. 외과용 기구에 사용되는 의료용 스테인리스 스틸에 사용되는 합금 유형은 기구가 부식에 저항하고 내부 오류 및 틈이 없는 상태를 유지하는 능력에 매우 중요합니다.

많은 스테인리스 강이 의료 목적으로 사용될 수 있으며 그 중 가장 일반적인 것은 "외과용 강"으로 알려진 Austenitic 316(AISI 316L)입니다. AISI 301은 의료용 스프링 제조에 가장 일반적으로 사용되는 금속입니다. 의료용으로 일반적으로 사용되는 다른 스테인리스 강에는 420, 440 및 17-4PH가 있습니다. 이 마르텐사이트 스테인리스강은 오스테나이트 스테인리스강 316만큼 부식에 강하지 않지만 경도는 더 높습니다. 따라서 마르텐사이트 스테인리스강 플랜트는 절삭 공구 또는 기타 비 임플란트 장치에 사용됩니다. 냉간 가공에서 탄성을 얻으나 내식성을 잃습니다. 의료용 스테인리스 스틸은 타의 추종을 불허하는 내구성, 열처리 저항성, 수술 기능 및 내식성으로 인해 널리 인기를 얻었습니다. 병원 좌석 프레임, 크래들, 엔드 플레이트, 수술용 장갑, IV 폴 및 스테이플을 비롯한 다양한 용도로 사용됩니다. 극도의 탄력성과 특수 응용 분야에서의 사용 필요성으로 인해 이 등급의 스테인리스강을 사용하는 제조업체는 품질 관리 및 제조 사양에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 수술 기구 제조에 사용되는 가장 인기 있는 의료용 스테인리스 스틸은 304 및 316. 그러나 최고의 합금은 316L 및 317L 강철과 같이 탄소 함량이 낮고 Mo가 추가된 것이 특징입니다.

304 스테인리스 강, 즉 18-8 스테인리스 강, 304 시리즈 스테인리스 강에는 저탄소도 포함됩니다. 304L, 304H는 내열용인데 304스테인리스는 의료용으로 사용가능한가요? 1926,18년에 8% CR-XNUMX% Ni 스테인리스강(AISI 304)는 정형외과용 임플란트 재료로 처음 사용되었고 나중에는 구강학에서 사용되었습니다. 1952년이 되어서야 316% Mo를 함유한 AISI 2 스테인리스강이 진료소에서 사용되었고 점차적으로 304 스테인리스강을 대체했습니다. 스테인리스 강의 입계 부식 문제를 해결하기 위해 1960년대에 생체 적합성, 기계적 특성 및 내식성이 우수한 초저탄소 스테인리스강 AISI 316L 및 AISI 317L이 의료 분야에서 사용되기 시작했습니다. 그러나 Ni는 인체에 ​​잠재적인 감작 요인입니다. 최근 많은 국가에서 일용품 및 의료용 금속 재료의 Ni 함량을 제한하고 있으며 최대 허용 Ni 함량은 점점 낮아지고 있습니다. 94년에 공포된 유럽 의회의 표준 27/1994/EC는 인체에 ​​이식된 재료(임플란트 재료, 치열 교정 의치 등)의 Ni 함량이 0.105%를 초과해서는 안 된다고 요구합니다. 인체의 피부에 장기간 노출되는 금속 재료(장신구, 시계, 반지, 팔찌 등)의 경우 주당 최대 Ni량은 015Lg/cm2를 초과하지 않아야 합니다. 오늘날 304는 주사기, 의료 가위, 핀셋 및 메스 시리즈와 같은 일반적인 의료 기기의 제조에 여전히 사용됩니다.

 

스테인레스 스틸은 독특한 내식성, 우수한 가공 성능 및 정교한 표면 외관으로 인해 항공 우주, 에너지, 군사, 건설, 석유 화학 등과 같은 많은 분야에서 널리 사용되었습니다. 연마는 스테인리스의 중요한 부분입니다. 강판 장식 산업에서 그 목적은 최종 거울(8K) 스테인리스 스틸을 얻는 것입니다. 8K 표면 (No.8)은 거울 광택 표면, 높은 반사율, 깨끗한 반사 이미지, 일반적으로 거울 스테인리스 스틸의 품질을 측정하기 위해 해상도 및 표면 결함률이 있으며 일반적인 시각적 평가: 수준 1은 거울처럼 밝은 표면입니다. , 인간의 특징과 눈썹을 명확하게 볼 수 있습니다. 레벨 2는 표면이 밝고 사람의 특징과 눈썹을 볼 수 있지만 눈썹 부분이 명확하지 않습니다. 3급은 표면 밝기가 좋고 사람의 얼굴 특징과 윤곽을 볼 수 있으며 눈썹 부분이 흐릿합니다. 레벨 4는 표면 광택이지만 사람의 얼굴 특징을 볼 수 없습니다. 등급 5는 회색이고 둔한 표면입니다.

 

스테인레스 스틸 미러 플레이트는 스테인레스 스틸 플레이트 BA, 2B 또는 No.1 연마의 초기 표면의 미러 연마를 통해 미러 표면(학명 8K 미러 또는 No.8)과 유사하게 됩니다. 미러 강판은 후속 색상 또는 에칭된 판을 처리하기 위한 기판입니다. 모든 종류의 장식 또는 금속 광학 제품에 주로 사용됩니다. 스테인리스 강의 내식성은 합금 조성(크롬, 니켈, 티타늄, 실리콘, 망간 등)과 크롬 원소에서 결정적인 역할을 하는 내부 구조에 따라 달라지며, 이는 표면에 보호막을 형성할 수 있습니다. 강철, 금속 및 외부 세계 격리는 산화를 일으키지 않으며 의 내식성을 향상시킵니다. 강판. 8K의 숫자 "8"은 합금 함량의 비율을 나타내고 문자 "K"는 연마 후 얻은 반사도 수준을 나타냅니다(K는 거울 반사 수준). 8K 미러는 크롬-니켈 합금강의 미러 등급입니다.

 

일반적인 거울 스테인레스 스틸에는 6K, 10K, 12K 등이 포함되며 숫자가 클수록 거울도 미세합니다. 6K는 거친 연삭 및 연마 미러 플레이트를 나타내고 10K는 일반 미러와 동일한 미세 연삭 및 연마 미러 패널을 나타냅니다. 그리고 12K는 광학적 목적을 충족시킬 수 있는 초미세 연삭 연마 미러 패널을 나타냅니다. 밝기가 높을수록 반사율이 높아지고 표면 결함이 적습니다. 일부 엄격하지 않은 노래에서는 집합적으로 8K라고 부를 수 있습니다. 고품질 거울 스테인리스강을 얻기 위해 사용되는 주요 연마 기술은 전해 연마, 화학 연마 및 기계적 연마입니다.

 

전해 연마

전해연마는 전해연마의 표면에 고품질의 스테인레스강을 얻기 위해 전해연마를 하는 것이며, 이 과정에서 스테인레스강을 양극으로 하여 직류의 도움으로 전해액 특정용액을 금속으로 흐르게 하고, 양극 표면은 두꺼운 점막의 높은 저항을 형성하고, 두께가 다른 스테인레스 스틸 제품의 미세 오목면과 볼록면의 두꺼운 점막은 미세 분포의 양극 표면 전류 밀도로 이어집니다. 팽창 된 전류 밀도는 빠르게 용해되고 오목한 전류 밀도는 작고 천천히 용해되어 스테인레스 스틸의 표면 거칠기를 줄이고 레벨과 밝기를 향상 시키며 결함이없는 패시베이션 층을 형성합니다. 전해 연마 용액은 충분한 산화제를 포함해야 하며 활성 이온이 보호막을 파괴할 수 없습니다.

 

화학 연마

화학 연마 및 전해 연마 원리는 유사하며 스테인레스 스틸은 용액의 특정 조성에 놓여 있으며 용해 속도의 미세 융기 부분의 표면은 용해 속도의 미세 오목 부분보다 크며, 스테인레스 스틸 표면은 부드럽고 매끄 럽습니다. 화학연마법과 전해연마법의 원리는 기본적으로 같지만 볼록부의 용해를 촉진시키는 강제작용하에 전압전기분해를 가하는 전해연마와 화학연마법은 스테인리스 스틸의 표면을 매끄럽게 하는 솔루션의 자체 부식 능력에 완전히 의존합니다.

 

기계적 연마

기계적 연마는 스테인레스 스틸의 고르지 않은 표면을 기계적으로 제거하고 밝은 표면 처리를 얻기 위해 연마 페이스트를 사용하여 고속 회전 연마 휠을 말합니다. 연마휠은 그것을 만드는 천의 종류에 따라 입도를 구별하는데 사용되며 주요 구조형태는 봉합형, 접는형 등이 있습니다. 산화크롬의 연마능력에 의한 연마용 페이스트와 녹색 연마용 페이스트로 구성된 바인더, 연마제에 의한 연마제, 유기 페이스트, 연마용 왁스로 구성된 첨가제가 있다. 기계적 연마는 일반적으로 거친 연마, 미세 연마 또는 기계적 회전의 작용하에 다른 연마 페이스트와 연마 휠로 동시에 연마, 투명 거울 스테인레스 스틸의 최종 반사 이미지로 나뉩니다. 사용자가 경면 연마 작업을 위해 BA 스테인리스 스틸을 선택하면 거친 연마 공정이 필요하지 않습니다.

화학 조성은 철강의 미세 구조, 기계적 특성, 물리적 특성 및 내식성에 큰 영향을 미칩니다. 크롬, 몰리브덴, 니켈 및 기타 합금 원소는 오스테나이트 격자의 꼭지점을 대체할 수 있으며 입방체의 XNUMX면의 중심은 철, 탄소 및 질소가 작은 부피로 인해 격자 원자 사이의 간격(갭 위치)에 위치합니다. , 격자에 큰 변형을 일으키므로 효과적인 경화 요소가 됩니다. 서로 다른 합금 원소는 강철의 특성에 서로 다른 영향을 미치며 때로는 이롭기도 하고 때로는 해롭기도 합니다. 오스테나이트계 스테인리스 강의 주요 합금 원소는 다음과 같은 효과가 있습니다.

 

Cr

크롬은 스테인리스강을 녹슬지 않게 만드는 합금 원소입니다. 스테인리스 스틸의 표면 보호막 특성을 형성하려면 적어도 10.5%의 크롬이 필요합니다. 패시베이션 필름은 스테인레스 스틸이 부식성 물, 다양한 산성 용액 및 고온 가스 부식의 강한 산화에 효과적으로 저항하도록 할 수 있습니다. 크롬 함량이 10.5%를 초과하면 스테인리스 강의 내식성이 향상됩니다. 의 크롬 함량 304 스테인리스강은 18%이고 일부 고급 오스테나이트계 스테인리스강은 크롬 함량이 20~28%에 달합니다.

 

Ni

니켈은 오스테나이트상을 형성하고 안정화할 수 있습니다. 8%Ni는 304 스테인리스 강, 오스테나이트에 필요한 기계적 특성, 강도 및 인성을 제공합니다. 고성능 오스테나이트계 스테인리스강은 고농도의 크롬과 몰리브덴을 함유하고 있으며, 크롬 또는 기타 페라이트 형성 원소가 강에 추가되면 오스테나이트계 구조를 유지하기 위해 니켈이 첨가됩니다. 오스테나이트 조직은 약 20%의 니켈 함량으로 보장될 수 있으며 스테인리스강의 내응력 부식 파괴 저항은 크게 향상될 수 있습니다.

니켈은 또한 냉간 변형 동안 가공 경화율을 감소시킬 수 있으므로 딥 드로잉, 스피닝 및 냉간압조에 사용되는 합금은 일반적으로 니켈 함량이 높습니다.

 

Mo

몰리브덴은 염화물 환경에서 스테인리스강의 피팅 및 틈새 내식성을 향상시킵니다. 몰리브덴과 크롬, 특히 질소의 조합은 고성능 오스테나이트 스테인리스강을 피팅 및 틈새 부식에 대한 강한 내성을 갖도록 합니다. Mo는 또한 염산 및 묽은 황산과 같은 환원성 환경에서 스테인리스 강의 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스강의 최소 몰리브덴 함량은 2 스테인리스강과 같이 약 316%입니다. 합금 함량이 가장 높은 고성능 오스테나이트계 스테인리스강은 최대 7.5%의 몰리브덴을 함유합니다. 몰리브덴은 페라이트 상의 형성에 기여하고 상 평형에 영향을 미칩니다. 여러 유해한 XNUMX차 상의 형성에 관여하며 불안정한 고온 산화물을 형성하고 고온 내산화성에 부정적인 영향을 미치므로 몰리브덴 함유 스테인리스강의 사용을 고려해야 합니다.

 

C

탄소는 오스테나이트상을 안정화하고 강화합니다. 탄소는 보일러 튜브와 같은 고온 환경에서 사용되는 스테인레스 스틸에 유익한 요소이지만 경우에 따라 내식성에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 대부분의 오스테나이트계 스테인리스 강의 탄소 함량은 일반적으로 실행 가능한 가장 낮은 수준으로 제한됩니다. 용접 등급의 탄소 함량(304L, 201L 및 316L)은 0.030%로 제한됩니다. 일부 고합금 고성능 등급의 탄소 함량은 0.020%로 제한됩니다.

 

N

질소는 오스테나이트 상을 안정화 및 강화하며 탄화물 감작 및 0.1차 상 형성을 늦춥니다. 표준 오스테나이트 스테인리스강과 고성능 오스테나이트 스테인리스강 모두 질소를 함유하고 있습니다. 저탄소 등급(L)에서는 소량의 질소(최대 0.5%)가 낮은 탄소 함량으로 인한 강도 손실을 보상할 수 있습니다. 질소는 또한 염화물 구멍 및 틈새 부식에 대한 내성을 개선하는 데 도움이 되므로 최고의 내식성 고성능 오스테나이트 스테인리스강 중 일부는 질소 함량이 XNUMX%에 달합니다.

 

Mn

제철소는 망간을 사용하여 용강을 탈산시키기 때문에 모든 스테인리스강에는 소량의 망간이 남아 있습니다. 망간은 또한 오스테나이트상을 안정화하고 스테인리스강에서 질소의 용해도를 향상시킬 수 있습니다. 따라서 200 시리즈 스테인레스 스틸에서 망간은 니켈의 일부를 대체하여 질소 함량을 높이고 강도 및 내식성을 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 망간은 동일한 효과를 얻기 위해 일부 고성능 오스테나이트계 스테인리스강에 추가됩니다.

 

Cu

구리는 황산과 인산의 일부 혼합 용액과 같은 산을 환원할 때 스테인리스강의 내식성을 향상시킬 수 있습니다.

 

Si

일반적으로 규소는 오스테나이트계 스테인리스강에서 유익한 원소인데, 그 이유는 진한 산과 높은 산화 환경에서 강의 내식성을 향상시킬 수 있기 때문입니다. UNS S30600 및 기타 고 규소 특수 스테인리스 강은 내 공식 부식성이 높은 것으로보고됩니다. 망간과 같은 규소는 용강을 탈산시키는 데에도 사용할 수 있으므로 규소, 망간 및 기타 탈산 원소를 포함하는 작은 산화물 개재물이 항상 강에 남아 있습니다. 그러나 너무 많은 내포물은 제품의 표면 품질에 영향을 미칩니다.

 

Nb 및 Ti

이 두 요소는 강력한 탄화물 형성 요소이며 과민성을 완화하기 위해 저탄소 등급 대신 사용할 수 있습니다. 니오븀 카바이드 및 티타늄 카바이드는 고온 강도를 향상시킬 수 있습니다. 347 Nb 및 Ti를 함유한 321 스테인리스강은 고온 강도 및 용접성 요구 사항을 충족하기 위해 보일러 및 정제 장비에 일반적으로 사용됩니다. 또한 일부 탈산 공정에서 고성능 오스테나이트계 스테인리스강의 잔류 원소로 사용됩니다.

 

에스와 피

유황은 스테인리스 스틸에 좋기도 하고 나쁘기도 합니다. 그것은 가공 성능을 향상시킬 수 있으며 열 가공성을 감소시키고 황화 망간 함유 수를 증가시켜 스테인레스 스틸 내식성을 감소시킵니다. 고급 오스테나이트계 스테인리스강은 열처리가 용이하지 않기 때문에 황 함량은 가능한 한 최저 0.001% 정도로 조절해야 합니다. 황은 일반적으로 고성능 오스테나이트계 스테인리스강에 합금 원소로 첨가되지 않습니다. 그러나 표준 등급 스테인레스 스틸의 황 함량은 종종 높기 때문에 (0.005 % ~ 0.017 %) 자체 융합 용접의 용접 침투 깊이를 향상시키고 절단 성능을 향상시킵니다.

인은 유해한 원소이며 단조 및 열간 압연의 열간 가공 특성에 악영향을 미칠 수 있습니다. 용접 후 냉각 과정에서 열 균열의 발생도 촉진됩니다. 따라서 인 함량은 최소한의 수준으로 제어되어야 합니다.