스테인리스 볼트는 왜 더 약할까? 스텐볼트의 장점과 단점

“스테인리스는 좋으니까 볼트도 더 튼튼하겠지?” 이렇게 생각한다면 오산입니다. 스테인리스 볼트가 일반 볼트보다 비싸다고 해서 강도가 더 높은 것은 아니라는 얘기인데요. 실제로 스테인리스 볼트는 탄소강 볼트보다 약합니다. 오늘은 스테인리스 볼트가 약한 이유에 대해서 알아보겠습니다.

스테인리스 볼트 vs 일반 볼트의 강도 비교

 

대표적인 스테인리스 볼트 재질은 SUS304와 SUS316입니다. 일반 현장에서 많이 쓰는 볼트는 탄소강 기반의 8.8급이며, 10.9급, 12.9급의 고장력 볼트도 많이 사용됩니다. 각각 볼트의 인장 강도를 비교해 보면, 다음과 같습니다.

 

• SUS304 볼트 → 약 700 MPa 수준
• 8.8급 볼트 → 약 800 MPa
• 10.9급 볼트 → 약 1,000 MPa 이상
• 12.9급 볼트 → 약 1,200 MPa 이상

참고로 인장강도는 재료를 양쪽에서 잡아당겼을 때 끊어지기 직전까지 견딜 수 있는 최대 힘을 말하는데, 쉽게 말하면 얼마나 세게 잡아당겨도 버틸 수 있느냐를 의미하는 수치입니다.

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스테인리스 볼트가 약한 이유

1. 열처리 방식의 차이

강도 차이의 핵심은 열처리 가능 여부입니다. 탄소강 볼트는 담금질과 뜨임 같은 열처리를 통해 강도를 크게 높일 수 있는 반면 SUS304, SUS316 같은 오스테나이트계 스테인리스는 일반적인 열처리로 강도를 크게 올리기 어렵습니다. 즉 구조적으로 한계가 있다고 볼 수 있죠.

2. 스테인리스의 연성

연성이란 잘 늘어나고 변형되는 성질을 의미합니다. 예를 들어 길게 늘어나도 잘 안 끊어지는 구리선의 경우에는 연성이 크다고 볼 수 있으며, 늘어나지않고 바로 깨지는 유리는 연성이 작은 물질입니다. 스테인리스는 구리선처럼 상대적으로 잘 늘어나는 성질로 연성이 큰 물질인데요. 충격에는 유리하지만 고하중 환경에서는 탄소강보다 쉽게 변형될 수 있습니다.


여기서 주의할 점은 스테인리스 볼트의 강도가 약하다고 해서 스테인리스가 나쁜 건 아니라는 점입니다. 스테인리스는 부식 저항 중심의 재질로, 표면에 형성되는 크롬 산화막 덕분에 물이나 습기, 화학물질에 강합니다. 그래서 해안가, 식품 설비, 배관, 실외 구조물 등에 많이 사용되는데요. 녹이 거의 발생되지 않는다는 장점이 있기 때문에 강도보다 내식성이 중요한 곳에서는 최고의 선택일 수 있습니다.

내식성이 우수한 스테인리스 볼트와 강도가 우수한 탄소강 볼트, 결국 중요한 건 어떤 환경에서 사용할 것인지 그 용도에 따라 선택하는 것이 좋습니다. 아래 추천글도 읽어보세요.

 

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