Austenitische Werkstoffe

오스테나이트계 재료는 조직이 주로 오스테나이트로 구성된 강철 또는 합금입니다. 오스테나이트는 철의 면심 입방 혼합 결정 구조로, 니켈, 망간, 질소, 탄소 등의 합금 원소에 의해 실온까지 안정화됩니다. 대표적인 예로는 오스테나이트계 스테인리스강이 있다. 이들은 최소 약 17%의 크롬을 함유하며, 종종 8% 이상의 니켈을 포함한다. 몰리브덴과 질소를 첨가하면 내식성이 더욱 향상된다. 오스테나이트계 스테인리스강은 인성이 뛰어나고 연성이 좋으며 성형이 용이합니다. 용접성이 우수하며 용체화 열처리 상태에서는 대체로 비자성입니다. 마르텐사이트계 강철과 달리 전통적인 담금질 경화 처리를 통해 경화시킬 수 없으며, 강도와 경도는 주로 냉간 가공 및 합금 설계를 통해 조절됩니다.

오스테나이트계 스테인리스강의 주요 특징 중 하나는, 특히 염화물이 포함된 매체에서 뛰어난 피팅 부식 저항성을 보인다는 점입니다. 이는 흔히 피팅 저항 등가 수치(PREN)를 통해 평가됩니다:

PREN = %Cr + 3,3⋅ % Mo + 16⋅ %N

여기서 %Cr, %Mo, %N은 합금 내 크롬, 몰리브덴, 질소의 질량 백분율을 나타냅니다. PREN 수치가 높을수록 일반적으로 피칭 내식성이 더 우수합니다. 

PREN 값이 약 24~25를 초과하는 강종은 다양한 공정 매체에서 내피식성이 우수한 것으로 간주됩니다. 초오스테나이트계 합금은 훨씬 더 높은 수치를 기록하며, 특히 부식성이 강한 환경에서 사용됩니다. 식품, 제약 및 화학 분야의 혼합기, 건조기 및 반응기 설계에는 오스테나이트계 소재가 중요합니다.