스테인리스 vs 탄소강 용접 – 재질별 특징과 주의사항

스테인리스와 탄소강 용접의 차이점, 주의사항, 용접 조건, 후처리 방식까지 정리했습니다. 실무자를 위한 재질별 용접 가이드입니다.

---

1. 서론: 금속이 다르면, 용접도 달라야 한다

현장에서 자주 나오는 상황:

“탄소강은 잘 붙었는데, 스테인리스는 용접하다가 균열 났어요.”
“스테인리스도 아크로 그냥 붙이면 되는 거 아니에요?”

이 두 재료는 겉보기에는 비슷해도,
열팽창, 탄소 민감성, 산화 반응, 냉각 속도 등 용접에 영향을 주는 물성 차이가 매우 크다.

이 글에서는 탄소강과 스테인리스의 기초 물성 차이 → 용접 시 주의점 → 실무 대응법까지 실제 적용 위주로 설명하겠다.

---

2. 핵심 개념 설명: 스테인리스강 vs 탄소강 기본 특성 비교

항목	스테인리스강 (Stainless Steel)	탄소강 (Carbon Steel)
주요 성분	Fe + Cr(>10.5%) + Ni 등	Fe + C(0.2~0.6%)
내식성	매우 우수	낮음 (녹슬기 쉬움)
열전도율	낮음	높음
열팽창계수	큼	작음
가격	상대적으로 고가	저가
용접 난이도	높음	낮음

핵심 요약:
스테인리스는 열전도 낮고 팽창 크며, 고온에서 탄소 민감성이 커져 용접 조건이 더 정밀해야 한다.

---

3. 종류 및 비교: 용접 방식과 결함 유형 비교

Stainless steel and carbon steel welding differences including heat sensitivity, gas type, post-weld treatment, and defects

항목	스테인리스 용접	탄소강 용접
주 용접법	TIG / GTAW / MIG	SMAW / MIG / FCAW
주요 결함	크레이터 크랙, 입계부식, 크롬 손실	기공, 슬래그 끼임, 용입 부족
보호가스	고순도 Ar / 혼합가스	CO₂ 또는 Ar+CO₂
후처리 필요성	고온 산세, 세정 필수	보통 불필요 (녹제거만)
비드 색상	은색~푸른색 (산화피막 생김)	어두운 회색 또는 흑색

결함 사례 요약

• 스테인리스 용접 시 주의사항
  • 과열 금지: 크롬 산화 → 내식성 저하
  • 냉각 속도 조절: 급냉 시 균열 유발 가능
  • 후처리 필수: 산세, 피클링으로 산화막 제거
• 탄소강 용접 시 주의사항
  • 기공 방지: 수분, 유분 제거 철저히
  • 과다 용입 방지: 전류 과다 시 모재 손상

---

4. 실무 적용: 각 재질에 맞는 용접 세팅과 현장 대응

스테인리스 용접 설정 팁

• 전류 조절: 낮은 전류 → 과열 방지
• 인터패스 온도: 150℃ 이하 유지
• 백가스 사용: 내부 산화 방지
• 후처리 필수: 고온 산세 + 수세 필요
• 용접봉: 재질에 따라 308, 316L 등 선택

탄소강 용접 설정 팁

• 고전류 허용: 작업 속도 빠름
• 슬래그 제거 필수: 다층 용접 시 청소 중요
• 프리히팅: 두꺼운 부재에서 사용 가능
• 저가형 용접봉 다수 사용 가능

---

5. FAQ – 현장에서 자주 나오는 재질별 용접 질문

Q. 스테인리스는 왜 산세를 꼭 해야 하나요?
→ 용접 시 산화막(크롬 손실층)이 형성되며, 이 부분이 부식에 매우 취약해지기 때문.

Q. 탄소강은 그냥 바로 용접해도 되나요?
→ 가능하지만, 녹·수분·유분 제거는 필수. 기공의 가장 큰 원인이다.

Q. 스테인리스에 SMAW(아크) 써도 되나요?
→ 가능은 하지만 비드 품질과 산화가 문제가 될 수 있음. TIG나 MIG가 더 적합하다.

---

6. 결론 – “재질을 알면, 용접이 보인다”

용접은 단순 기술이 아니라
재료의 본성과 물성에 대한 이해에서 시작된다.

스테인리스는 예민하지만 고급,
탄소강은 편하지만 결함에 주의해야 한다.

이 둘을 정확히 구분하고 용접 조건을 최적화할 수 있어야
진짜 실무형 용접 마스터다.

플랜트 배관 용접이란? 이음 종류, 설계 도면 보는 법까지

 

용접 결함과 검사 방법 – RT, UT, PT, VT 쉽게 이해하기

 

ASME 코드와 용접 문서 – WPS, PQR, WPQ 차이 정리