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KR100338886B1 - 기계가공성이 개선된 마르텐사이트계 스테인레스강 - Google Patents

기계가공성이 개선된 마르텐사이트계 스테인레스강 Download PDF

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KR100338886B1
KR100338886B1 KR1019940013329A KR19940013329A KR100338886B1 KR 100338886 B1 KR100338886 B1 KR 100338886B1 KR 1019940013329 A KR1019940013329 A KR 1019940013329A KR 19940013329 A KR19940013329 A KR 19940013329A KR 100338886 B1 KR100338886 B1 KR 100338886B1
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steel
less
martensitic
steels
stainless steel
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블레똥오리비에
베이욜쟈끄
페리앙빠스깔
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유진 사보아 엥피
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Abstract

본 발명은 기계가공성(machinability)이 개선된 마르텐사이트계 스테인레스 강(martesintic stainless steel)에 관한 것으로서, 그것의 중량 조성이 하기와 같음을 특징으로 한다:
-1.2 % 미만의 탄소
-2 % 이하의 실리콘
-2 % 이하의 망간
-크롬 : 10.5% ≤ Cr ≤ 19%
-0.55 % 이하의 황
-32 ×10-4% 이상의 칼슘
-70 ×10-4% 이상의 산소
여기서 칼슘과 산소의 함량비 Ca/O가 0.2≤Ca/O ≤0.6이고, 상기 강은 마르텐사이트 구조를 가지도록 최소한 한번 담금질 열처리된다.

Description

기계 가공성이 개선된 마르텐사이트계 스테인레스 강
본 발명은 개선된 기계 가공성을 지닌 마르텐사이트계 스테인레스 강에 관한 것이다.
스테인레스 강이란 최소한 10.5% 이상의 크롬을 포함하고 있는 철 합금을 일컫는다.
강 조성의 일부분을 차지하는 다른 요소는 합금의 구조와 특성을 변형시키기 위하여 사용된다. 주요 4가지 구조는 아래와 같다 ;
-마르텐사이트 강(martensitic steel)
-페라이트 강(ferritic steel)
-오스테나이트 강(austenitic steel)
-오스테노페라이트 강(austenoferritic steel)
마르텐사이트 강은 일반적으로 12 내지 18%의 크롬 및 약 1 % 함량 정도의 탄소를 포함하고 있다. Ni, Mo, Si, TI, Nb등과 같은 많은 합금원소들은 다양한 범주의 특성을 부여하며 그 결과 기계적 건조(mechanical construction), 툴링 (tooling), 커트러리(cutlery), 가열된 산화물(oxide)등에 다양하게 사용될 수 있다.
상기 마르텐사이트 강의 새로운 특징은 근본적으로 크롬에서 유도되는 우수한 부식 저항성과 기계적 구조로 설명되는 뛰어난 기계적 특성을 결합한 것이다.
매우 다양한 조성과 유용한 특성을 지닌 광범위한 마르텐사이트계 스테인레스 강이 존재한다. 가장 일반적인 등급(grade)의 스테인레스 강으로는 하기의 것들을 예로 들 수 있다.
-니켈을 함유하지 않은 크롬화 탄소 등급품. 그 특성은 경도(hardness), 부식 저항(corrosion resistance) 및 광택성(polishability)에 있다 ;
-16%의 크롬이 더하여진 니켈 등급품. 크롬은 우수한 부식 저항성을 부여하며, 니켈(2 내지 4%)은 담금질 후에 마르텐사이트 구조를 가질 수 있게 해준다.
-구조적 경화를 지닌 등급품. 이 등급품은 뛰어난 기계적 특성과 함께 우수한 부식 저항성을 지닌다.
-개선된 12% 크롬 등급품(바나듐, 몰리브덴, 텅스텐, 실리콘, 니오븀, 티탄등과 같은 원소의 첨가). 목적은 열에 대한 강도, 굽힘, 탄성, 부식 저항성 등과같은 하나 이상의 유용한 물질 특성을 최적화하는 것이다.
모든 상기한 등급품은 최종 산물의 구조와 그의 기계적 특성은 열처리에 크게 좌우된다. 세가지의 통상적인 처리로는 담금질(quenching), 템퍼링(tempering), 그리고 연화 어닐링(softening annealing)등이 있다.
담금질의 목적은 강에 마스텐사이트 구조와 매우 높은 경도를 부여하는데 있다.
템퍼링은 담금질을 행한 후 매우 낮아진 금속의 연성(ductility)을 증가시키며, 연화 어닐링을 행하면 금속의 기계 가공이나 성형과 같은 일부 정교한 공정 작업이 가능하게 한다.
상기한 모든 처리는 상기 등급품(템퍼링 온도의 조정, 길이의 조정, 냉각형태의 조정등의)의 조성의 함수이다.
마르텐사이트계 스테인레스 강의 기계가공은 어렵다. 품질의 이와 같은 상태는 몇가지 이유로 설명된다.
실제로, 마르텐사이트 강의 높은 경도는 파손점 이하에서 매우 높은 절단 응력에 이용되는 공구(tool)들의 기계적 피로를 야기한다.
또한, 평범한 열전도성에 더하여진 높은 마찰력은 공구/물질 간섭에서 높은 온도를 야기하며, 그 결과 열피로 및 확산에 의한 열화(deterioration)가 나타난다.
또한, 칩 쪼개짐 구역(chip splitting region)이 많이 감소된다.
최종적으로, 알루미늄 또는 크롬과 같은 경화된 산화물은 절단공구의 피복을악화시키는 요소이다.
따라서 마르텐사이트 강(고경도, 상당한 마찰력)의 경우에는 공구의 피복의 원료가 오스테나이트 강(저온 가공, 빈약한 열전도성, 빈약한 칩 쪼개짐)의 경우와는 다르다.
기계가공성을 개선하기 위하여 많은 방법들이 적용되어 왔으나 모든 방법들은 단점을 지니고 있다.
황화 마그네슘을 형성하고, 때로는 크롬-치환체를 형성하는 황을 첨가하는 방법은 부식 저항성, 고온 및 저온 형성도(hot and cold deformability), 용접성(weldability) 및 기계적 특성을 역반응으로 저하시킨다.
황의 보충물의 역할을 하는 셀레늄(selenium)을 첨가하는 방법은 황화물을 구형화하는 경향을 지니며 그 결과, 기계적 성질이 역방향으로 개선된다. 이 방법은 비용이 많이 들며 또한 매우 유독하다.
텔루륨(tellurium)을 첨가하는 경우 역시 황화물을 구형화시키며 따라서 강의 이방성, 특히 강의 기계적 특성의 이방성이 감소된다. 이 방법은 그 자체로서 기계가공성을 개선할 수 있지만, 기계가공성의 개선은 고온 가공성(hot workability)을 저하시키는 단점을 지닌다. 이 때문에 상기 방법의 사용은 제한되고 있다.
강에 불용성인 납(lead)을 첨가하는 경우에는 구상의 모듈(spherical modules) 형태가 나타나지만 상기 요소는 유독하며 단조성(forgeability)이 떨어진다는 단점을 지닌다.
기계 공정성을 개선하기 위한 칼슘 및 산소를 자신의 중량 조성내에 포함하고 있는 개선된 기계가공성을 지닌 재황화된 오스테나이트 강이 프랑스 공화국 특허 A-2,648,477호에 의하여 공지되어 있다.
오늘날, 절삭 공구에서 생성되는 열의 열등한 흐름으로 인하여 절삭 공구의 빠른 파손을 야기하는 낮은 열전도성 및 부분적으로 고경도의 영역이 나타나는 높은 작업-경화성(work-hardenability)때문에 오스테나이트 강의 기계가공성을 크게 개선하기는 어렵다는 것은 잘 알려져 있다.
강을 기계로 가공할 때, 높은 절삭 온도로 인하여 이와 같은 함유물들은 기계로 가공될 강과 절삭 공구사이의 윤활유의 역할을 하며, 따라서 절삭 공구의 마모가 감소되고 기계로 가공된 물품의 외형이 더욱 좋아진다.
또한, 기계가공 과정에서 오스테나이트 강은 강과 함유물들의 물리적 상태를 변형시킬 수 있는 어떠한 다른 열처리도 필요로 하지 않는다.
마르텐사이트 강은 그 자체로 담금질될 수 있으며, 그의 특성중의 하나로 고경도를 지닌다. 그 결과 기계가공상의 어려움이라는 문제점이 완전히 해결되지는 못하였다.
본 발명의 목적은 마르텐사이트 강의 형성도 또는 고온 및 저온에서의 단조성, 그들의 기계적 특성 및 열처리에서의 개개의 성향을 유지하면서 상기 마르텐사이트 강의 기계가공상의 문제점을 감소시키는데 있다.
본 발명의 대상은 높은 기계가공성을 지닌 하기의 중량 조성을 특징으로 하는 마르텐사이트 강이다.
-1.2 % 미만의 탄소
-2 % 이하의 실리콘
-2 % 이하의 망간
-크롬 : 10.5% ≤ Cr ≤ 19%
-0.55% 이하의 황
-32 ×10-4% 이상의 칼슘
-70 ×10-4% 이상의 산소
여기서 칼슘과 산소의 함량비 Ca/O가 0.2 ≤ Ca/O ≤ 0.6이고, 상기 강은 마르텐사이트 구조를 지니도록 최소한 한번 담금질 열처리된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면 :
-상기 강은 0.035%이하의 황을 포함하고 있다.
-상기 강은 0.15 % ≤ S ≤ 0.45 %의 황을 포함하고 있으며, 상기 강은 재황화된 것이다.
-상기 강은 부가적으로 6 %이하의 니켈을 포함하고 있다.
-상기 강은 부가적으로 3 %이하의 몰리브덴을 포함하고 있다.
-상기 강은 부가적으로 하기 중량비의 텅스텐, 코발트, 니오븀, 티탄, 탄탈, 지르코늄, 바나듐 및 몰리브덴을 그의 중량 조성내에 포함하고 있다.
-4%이하의 텅스텐
-4.5%이하의 코발트
-1%이하의 니오븀
-1%이하의 티탄
-1%이하의 탄탈
-1%이하의 지르코늄
-1%이하의 바나듐
-3%이하의 몰리브덴
-상기 강은 2% ≤ Ni ≤ 6%의 니켈 및 1 % ≤ Cu ≤ 5 %의 구리를 포함한다.
-상기 강은 아노르타이트(anortite) 및/또는 의사 울라스토나이트 (pseudowollastonite) 및 / 또는 겔레나이트(gehlenite)형의 실리코알루미늄화 석회 함유물을 포함한다.
하기에 기록된 기재된 실시예와 첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 강에 도입되는 산화물의 조성을 제시하는 삼 성분도(ternary diagram)에서의 SiO2-CaO-Al2O3를 나타내고,
도 2는 제시되는 다른 실시예에 대한 공구의 마모 변화를 나타내는 곡선을 예시한다.
마르텐사이트 강은 예를 들어 오스테나이트 강과 비교할 때 완전히 다른 조성 및 무엇보다도 상이한 구조를 지닌다. 기계가공 동안 마르텐사이트 강의 반응은 특별한 문제점과 관련된다.
마르텐사이트 강의 조성이 변하는 경우 그의 특성의 개선은 말할 것도 없고 그 특성이 그대로 유지될 것이라고도 보장할 수 없다.
마르텐사이트 강은 담금질될 수 있으며, 고경도의 특성을 지닌다.
상기의 마르텐사이트 강은 오스테나이트 강과 야금학적인 측면에서 상당히 다르다. 상기 마르텐사이트 강은 담금질될 수 있으며, 냉각시 이 강에서 얻어지는 결정 구조는 오스테나이트 구조와는 공통점이 없는 한편, 다른 한편으로는 마르텐사이트 강과 오스테나이트 강의 생산 방법에도 많은 차이가 있다.
특히, 마르텐사이트 강의 열처리는 여러 가지이며 그 금속에 유용한 특성을 부여한다. 오스테나이트 구조를 고온에서 담금질(고온에서 강의 조성에 따라 다른 마르텐사이트 형태변환의 개시 온도인 Ms 이하로의 빠른 냉각시킴)하여 마르텐사이트 구조를 얻을 수 있다. 일반적으로 담금질 후에는 담금질로 인하여 매우 낮아진 연성을 증가시키기 위하여 템퍼링(강에 따라 서로 다른 중간온도의 온도로 유지하는 것)을 행한다.
어떤 등급의 마르텐사이트 강은 연화 처리(softeninng treatment)를 거친 다.
연화처리는 금속이 어떤 기계공정이나 형성법과 같은 정교한 전환 작업을 거쳐야 하는 경우에 사용된다. 상기 금속의 구조는 더이상 마르텐사이트 구조가 아니고 결정(grine)의 경계부에 크롬 탄화물을 지닌 페라이트 구조이다.
그러나, 상기 금속을 적절하게 열처리하면 금속 자신은 마르텐사이트 구조와 그의 그의 기계적 특성을 회복한다.
최종적으로, 마르텐사이트 강의 화학적 조성은 오스테나이트 강의 조성과는 확연히 다르며, 이 사실은 마르텐사이트계 형태전환의 개시 온도인 충분히 높은 Ms를 지녀야만 한다는 것에 의하여 부분적으로 설명되어진다. 마르텐사이트 강은 단지 소량의 니켈(6% 이하)과 스텐인레스 강에 대하여 낮은 함량의 크롬(11% 내지 19%의 크롬)을 포함하고 있다.
본 발명에 따르면 마르텐사이트 강은 하기와 같은 중량 조성을 특징으로 한다 :
-1.2 % 미만의 탄소
-2% 이하의 실리콘
-2% 이하의 망간
-크롬 : 10.5% ≤Cr ≤19%
-0.4% 이하의 황
-32 × 10-4% 이상의 칼슘
-70 × 10-4% 이상의 산소
여기서 칼슘과 산소 함량비 Ca/O가 0.2 ≤ Ca/O ≤ 0.6이고, 상기 강은 마르텐사이트 구조를 가지도록 최소한 한번 담금질 열처리된다.
예상외로 가단성의(malleable) 산화물을 마르텐사이트 조성에 도입하였을 때, 선택된 산화물은, 다시 말하면 도 1의 3성분도에 도시된 아노르타이트 및/또는 의사 울라스토나이트 및/또는 겔레나이트형의 실리코알루미늄화 석회는, 기계적 성질을 열화시키지 않고 기계가공성을 월등히 개선하는 상기한 강이 거치는 열처리 후에도 마르텐사이트 강의 주요 성질을 그대로 유지한다.
가단성의 산화물 함유물은 단순히 매트릭스가 그들을 지지하여 주기 때문에 기계가공성에 좋은 효과를 주지는 않는다.
놀랍게도 본 발명자는 마르텐사이트 강의 구조만큼이나 다른 구조 매트릭스내에서 상기 산화물 역시 기계가공성에 유익한 영향을 준다는 것을 발견하였다.
그러나, 생산 방법의 차이로 인하여 강내에서 동일한 형태의 함유물을 얻는 것에 성공할 것인지의 여부는 불분명하다.
특히, 놀랍게도 본 발명자는 어떠한 종류의 열처리에 의하여서도 함유물의 성질이 변화되지 않음을 발견하였다.
마르텐사이트 강을 얻기위한 열처리동안 특히 고형 상태에서의 확산에 의한 함유물의 분석 조성의 변형은 전혀 생기지 않았거나, 또는 적어도 중요한 변형은 이루어지지 않았다.
또한, 마르텐사이트 강의 기계가공중의 문제점은 오스테나이트 강에서 존재하던 문제점과는 매우 다르다.
오스테나이트 강과는 반대로 마르텐사이트 강의 작업은 어렵지 않으며 그들의 전도성도 그렇게 나쁘지는 않다.
반면에, 마르텐사이트 강의 기계가공중의 주요문제점은 경도이다.
기계가공중의 문제점이 상기와 같이 다르다는 이유로 인하여 개개의 함유물이 유익한 효과를 지니고 있을 것이라고 추측할 수는 없다.
마르텐사이트 강이 기계가공되는 동안, 금속내에 존재하고 있는 산화물 함유물에 의하여 끊임없이 재생되는 윤활 필름을 형성하기 위하여 가단성의 산화물은 기계가공의 온도로 충분히 가열된다. 이 윤활 필름은 공구상에서의 물질의 마찰력을 감소시켜주며, 따라서 물질의 높은 경도에 기인한 큰 하중의 영향이 감소된다.
황을 0.15% 내지 0.45%의 비율로 포함하고 있는 것과 0.035% 이하의 중량 조성으로 황을 포함하고 있는 두 군의 마르텐사이트 강을 테스트하였다.
강내에 존재하는 가단성의 산화물이 낮은 황 조성 및 재황화된 조성 모두에서 금속 표면 또는 금속강 내에서의 부식 저항성을 변화시키지는 않는다.
일반적으로, 어느 경우에라도 기계가공성의 개선이 단조성 또는 고온 또는 저온 형성도와 같은 특성을 희생하여 얻어지는 것은 아니다.
또한, 도입된 산화물은 어떠한 열처리를 행하여도 자신의 특성을 유지함도 알 수 있었다.
본 발명에 따르면 가단성의 산화물의 도입은 질소가 가하여진 탄소의 양을 고려하지 않고 이루어지며, 그 양이 감소되면-이미 증명되었듯이-기계적 특성이 감소되는 경향이 있다.
본 발명은 또한 2% 내지 6 %의 니켈, 및 1% 내지 5 %의 구리 또는 3 % 이하의 몰리브덴이 상기 중량 조성으로 가하여진 마르텐사이트 강에 관한 것이다.
16% 이상의 크롬을 포함하고 있는 강이 담금질 후에도 마르텐사이트 구조를 유지하기 위하여서는 니켈이 요구된다.
소위 구조적 경화 등급에 있어서, 상기에서 언급된 니켈의 기능(델타 페라이트의 양을 감소시킴)과는 별도로 니켈은 구리와 함께 금속을 경화시키는 "Ni3Cu"층을 형성할 것이다. 이러한 경우 단순히 상대적으로 낮은 양의 탄소에 의하여 경화되지는 않는다.
금속과 함께 사용되어 구리는 구조적 경화를 나타내며 그 결과 기계가공성을 증대시킨다.
몰리브덴은 부식 저항성을 개선시키며, 템퍼링 후의 경도에 바람직한 영향을 끼치며, 충격 강도도 증가시킨다.
본 발명에 따른 마르텐사이트 강은 하기의 중량비의 텅스텐, 코발트, 니오븀, 티탄, 탄탈 및 지르코늄으로부터 선택된 안정화 원소(stabilizing element)를 또한 포함하고 있다.
-4 % 이하의 텅스텐
-4.5% 이하의 코발트
-1% 이하의 니오븀
-1% 이하의 티탄
-1% 이하의 탄탈
-1% 이하의 지르코늄
본 발명의 마르텐사이트 강의 실시예에서 그의 조성은 하기와 같다.
여기서 Ca = 30 ×10-4%,
O = 129 ×10-4%가 도입되었다.
칼슘 및 산소의 함량비 Ca/O는 0.22이다.
본 실시예의 강 A는 기타성분으로 0.5% 이하의 니켈과 0.2% 이하의 구리를 포함하고 있다.
본 실시예의 강 A를 하기 조성을 지닌 두개의 참조예 강과 비교하였다.
상기 세 가지 강에 대하여 선반세공(turning) 기계가공성을 테스트하였다.
선반세공은 기계공정 30분 후의 측면 마모가 0.3mm가 되도록 하는 속도에서 경질의 탄화칼슘(carbide) 팁을 사용하는 V b 30/0.3으로 표시되는 테스트와 기계가공 15분 후의 측면 마모속도가 0.15mm가 되도록 결정하는 피복된 탄화칼슘 팁을 사용하는 V b 15/0.15로 표시되는 시험으로 행하여졌다.
하기 표 1에서 알 수 있듯이 2회의 열연화 처리를 하기 위하여 사용된 가단성의 산화물은 도입하여 기계적인 특성을 전혀 변화시키지 않았다.
2회의 열연화 처리는 950℃에서 오일을 사용하여 담금질하고, 820℃에서 4시간동안 유지하고, 650℃로 서서히 냉각시킨 후 대기중에서 냉각시키는 것과 950℃에서 담금질하고 640℃에서 템퍼링시키고 대기중에서 냉각시켜서 "처리되는 것"으로 구성된다.
(표 1)
상기 테스트로부터 소위 "가공된" 강이 연화된 강보다 기계가공성이 우수함을 보여준다.
본 발명의 다른 실시예로서, 본 발명의 마르텐사이트 강의 중량 조성은 오직 하기와 같다.
상기 실시예에서 강 B는 기타성분으로 0.5%이하의 니켈과 2.0% 이하의 구리를 포함하고 있다.
상기 강을 그 조성내에 가단성의 산화물을 전혀 포함하고 있지 않으며 그 조성이 하기와 같은 참고표준 물질과 비교하였다:
하기의 표 2는 표준강 3과 본 발명의 강 B간의 기계적 특성을 비교하였을 때 연화 및 공정상태에 있어서는 특별히 큰 차이가 없음을 나타낸다.
(표 2)
하기의 표 3은 기계 공정 실험에 대한 특성 값을 나타내며 본 발명에 따라 처리된 강은 25% 내지 30%의 기계가공성을 획득함을 보여준다.
(표 3)
발명의 제3 실시예에서, 본 발명에 따른 두 종류의 마르텐사이트 강 C 및 D는 하기의 조성을 지닌다:
강 C 및 D를 가단성 산화물을 전혀 포함하지 않으며, 하기의 중량 조성을 지닌 참고강과 비교하였다.
상기한 참고 강은 조성내에 구리와 니켈을 포함하고 있으며, 구조적인 경도를 지닌 등급품의 일부를 형성한다.
각 다른 열처리에 해당하는 세가지 야금학적 상태가 일반적으로 사용된다:
-담금질된 상태 : 1050℃에서 오일 담금질한 후 250℃에서 템퍼링함.
Rm ≒ 1000 MPa
-금속이 최대 경도를 지니는 시효된 상태 : 1050℃에서 담금질한 후 450℃에서 템퍼링함. Rm≒ 1400 MPa
-연화된 상태 : 1050℃에서 담금질한 후 760℃에서 4시간동안 템퍼링하고 620℃에서 2차 템퍼링함. Rm≒ 900 MPa
이러한 형태의 등급품의 특징적인 면은 열처리하였을 때 차원의 변화를 일으키지 않는다는 것이다. 따라서 이러한 타입은 기계가공될 수 있으며 그 후 시효될 수 있다.
본 발명의 강 D는 담금질 상태에서 기계가공되었다. 다시 말하면 상기 강 D는 1050℃의 오일내에서 담금질되었다. 제2도의 곡선에서 볼 수 있듯이 가단성의 산화물이 공구의 마모감소 곡선에 의하여 확인되는 기계가공성을 향상시킨다는 것을 명확하게 알 수 있다. 사실, 마모는 강 D에 대하여 190m /min의 속도, 0.15mm / turn의 전진, 참고 강 4에 대하여 1.5mm의 두께로 통과하는 기계공정 15분 후의 0.15mm에서 0.125mm로 변한다.
본 발명의 강 D는 연화 상태에서 240m /min의 절단 속도를 얻을 수 있게 하였다. 반면, 강 5는 210m /min의 절단 속도를 가능하게 하였다. 측정된 수득률은 20%이다.
상기한 다양한 본 발명의 실시예로부터 그들의 조성으로 가단성의 산화물을 포함하고 있는 마르텐사이트 강은 개선된 기계가공성을 지니며, 상기 산화물은 상기한 강의 다른 특성에는 영향을 주지 않는다는 것을 명백하게 알 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 강에 도입된 산화물의 조성을 나타내는 3성분도(ternary diagram) 상에서의 SiO2-CaO-Al2O3를 도시한 것이다.
도 2는 주어진 다른 실시예들에 대한 공구 마모의 변화를 나타내는 곡선을 도시한 것이다.

Claims (4)

  1. 개선된 기계가공성을 지닌 마르텐사이트계 스테인레스 강으로서,
    1.2% 미만의 탄소,
    2% 이하의 실리콘,
    2% 이하의 망간,
    10.5 % ≤Cr ≤19 %의 크롬,
    0.55% 이하의 황,
    32 ×10-4% 이상의 칼슘,
    70 ×10-4% 이상의 산소,
    6% 이하의 니켈,
    3% 이하의 몰리브덴,
    4% 이하의 텅스텐, 4.5% 이하의 코발트, 1% 이하의 니오븀, 1% 이하의 1% 이하의 티탄, 1% 이하의 탄탈, 1% 이하의 지르코늄, 1% 이하의 바나듐의 중량 조성을 가지는 텅스텐, 코발트, 니오븀, 티탄, 탄탈, 지르코늄, 바나듐으로부터 선택된 원소,
    2% ≤ Ni ≤ 6% 인 조건에서 1% ≤ Cu ≤ 5% 비율의 구리, 그리고
    아노르타이트(anorthite) 및/또는 의사 울라스토나이트(pseudowollastonite) 및/또는 겔레나이트(gehlenite)형의 석회 실리코알루미네이트(limesilicoaluminate) 함유물을 함유하며,
    칼슘과 산소의 함량비 Ca/O가 0.2≤ Ca/O ≤ 0.6이고,
    상기 강은 마르텐사이트 구조를 가지도록 최소한 한 번 담금질 열처리된 마르텐사이트계 스테인레스 강.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강은 0.035% 이하의 황을 함유하는 마르텐사이트계 스테인레스 강.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 강은 0.15 % ≤ S ≤ 0.45 %의 황을 함유하고, 재황화(resulphurize)되는 마르텐사이트계 스테인레스 강.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 강은 2 % ≤ Ni ≤ 6 % 비율의 니켈과 1 % ≤ Cu ≤ 5 % 비율의 구리를 함유하는 마르텐사이트계 스테인레스 강.
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