티타늄 합금과 스테인레스강 비교
산업 제조와 일상 소비재 모두에서 티타늄 합금과 스테인리스강은 항상 높이 평가되는 두 가지 금속 재료였습니다. 전자는 '가벼움과 고강도'로 항공우주 분야에서 유명하고, 후자는 '경제적이고 내구성이 뛰어난' 특성으로 건설 및 주방용품 시장의 주류로 자리 잡았습니다. 서로 다른 분야에 속하는 것처럼 보이지만 실제로는 성능, 비용 및 애플리케이션 시나리오 측면에서 상당히 중복됩니다. 물리적 특성, 가공 기술 및 시장 포지셔닝에 대한 심층 분석을 통해 소비자와 기업에 보다 정확한 재료 선택 지침을 제공할 수 있습니다.
물리적 특성: 경량화와 높은-온도 저항 사이의 궁극적인 대결
티타늄 합금의 밀도는 4.5g/cm3에 불과하며 이는 스테인리스강의 57%에 불과합니다. 이러한 특성은 항공기 엔진 블레이드 및 선박 압력 선체와 같이 무게-에 민감한 분야에서 상당한 이점을 제공합니다. 예를 들어, 특정 항공기의 랜딩기어를 스테인레스 스틸을 티타늄 합금으로 교체한 후 전체 중량을 40% 줄여 연비를 크게 향상시켰습니다. 그러나 경량화만이 티타늄 합금의 유일한 장점은 아닙니다.-녹는점이 1668도에 달해 최대 600도의 온도에서 장기간 안정적으로 작동할 수 있는 반면, 316 스테인리스강은 800도 이상에서 상당히 부드러워집니다. 이러한 고온-내열성은 티타늄 합금을 화학 원자로 및 원자력 발전소 파이프라인과 같은 극한 환경에 선호되는 재료로 만듭니다.
반면에 스테인레스 스틸은 보다 균형있고 실용적인 물리적 특성을 가지고 있습니다. 밀도가 높지만 냉간 압연을 통해 초박형 시트(두께 0.1mm)로 생산할 수 있어 건축 커튼월 및 가전제품 케이스와 같은 응용 분야의 매우 높은 평탄도 요구 사항을 충족합니다. 또한 스테인리스강은 티타늄 합금(6.7~11.5W/m·K)보다 열전도율(15~20W/m·K)이 낮아 빠른 열 전달이 필요한 주방용품(조리기구 바닥 등)에 유리합니다.
기계적 특성: 강도와 경도의 섬세한 균형
티타늄 합금의 인장 강도는 일반적으로 900-1200MPa 사이로 마르텐사이트 스테인리스강(예: 17-4PH, 인장 강도 1300MPa)에 가깝지만 비강도(강도/밀도)는 1.8배 더 높습니다. 이는 티타늄 합금이 동일한 무게에 대해 더 큰 하중을 견딜 수 있음을 의미하며, 이는 드론 프레임 및 고급 스포츠 장비와 같은 응용 분야에서 명확하게 입증된 특성입니다. 그러나 티타늄 합금은 담금질된 440C 스테인리스강(600HB)보다 경도(브리넬 경도 250-350HB)가 낮아 상대적으로 표면 마모 저항이 약합니다. 내스크래치성을 향상시키기 위해서는 침탄이나 코팅 기술이 필요합니다.
스테인레스강은 분극화된 기계적 특성을 나타냅니다. 오스테나이트계 스테인레스강(예: 304)은 연성이 좋지만 강도가 낮아 딥 드로잉에 적합합니다. 마르텐사이트계 스테인리스강은 열처리를 통해 초-경도를 얻을 수 있으며 절삭 공구 및 금형에 널리 사용됩니다. 이러한 다용성 덕분에 일상적인 식기부터 산업용 칼까지 다양한 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
내부식성: 해양 및 화학 산업의 궁극적인 테스트
티타늄 합금은 거의-자연적인 내식성을 갖고 있습니다. 표면에 형성된 치밀한 산화막(TiO2)은 해수, 염소{2}}알칼리, 질산과 같은 강한 부식성 매체에 저항할 수 있습니다. 핵잠수함의 압력선체에 티타늄 합금을 채택한 후, 수명은 스테인레스강의 10~15년을 훨씬 초과하는 30년으로 늘어났습니다. 화학 산업에서는 스테인레스 스틸을 대체하는 티타늄 반응기로 장비 수명이 5배 증가하고 유지 관리 비용이 크게 절감되었습니다.
The corrosion resistance of stainless steel depends on composition control. 304 stainless steel, by adding 18% chromium and 8% nickel to form a passivation film, can resist weak corrosive environments such as the atmosphere and water vapor. 316 stainless steel, with an additional 2% molybdenum, significantly improves its resistance to pitting corrosion, becoming the standard bolt material for offshore oil platforms. However, in strong acid environments such as sulfuric acid (concentration >15%) 및 염산, 스테인리스 스틸에는 여전히 코팅이나 희생 양극 보호가 필요합니다.
산시성 Haibowell 금속 재료 기술 유한 회사: 금속 재료의 혁신 엔진
금속 재료 분야의 기술 혁신 물결 속에서 Shaanxi Haibowell Metal Materials Technology Co., Ltd.는 "정밀 제조 + 맞춤형 서비스"를 핵심으로 항공우주, 화학 장비, 의료 기기 및 기타 분야에 고성능 티타늄 합금 및 스테인레스강 솔루션을 제공합니다. 첨단 진공 용해 및 정밀 압연 기술을 바탕으로 이 회사는 두께가 0.05mm~300mm인 티타늄 합금 플레이트는 물론 인장 강도가 최대 1500MPa에 달하는 초-초강도- 스테인레스 스틸 바도 생산할 수 있습니다. 해당 제품은 ISO 9001 품질 관리 시스템 인증을 받았으며 특정 유형의 상업용 항공기용 랜딩 기어 및 심해 탐사선용 압력 챔버와 같은 고급 장비에 널리 사용됩니다.{13}} Haibowell은 '재료 성능 최적화'를 사명으로 삼아 표면 나노{15}}처리 및 복합 재료 연구 개발과 같은 기술을 통해 금속 재료의 성능 경계를 지속적으로 뛰어넘고, 글로벌 고객에게 재료 선택부터 완제품 처리까지 원스톱 서비스를 제공합니다.{16}}
