SUS420J2 재질 특성 정리

SUS420J2 재질 특성

SUS420J2는 내식성보다는 경도와 내마모성이 요구되는 용도에서 널리 사용되는 마텐사이트계 스테인리스강입니다. 고탄소 스테인리스로 열처리를 통해 고경도를 구현할 수 있어 칼날, 커터, 금형, 기계부품 등에 자주 사용됩니다. 이번 글에서는 SUS420J2의 화학 성분, 기계적 성질, 열처리 특성, 내식성 수준, 적용 분야까지 정리해드립니다.

1. SUS420J2란?

SUS420J2는 JIS G4303 규격에 따른 마텐사이트계 스테인리스강으로, 일반적으로 13% Cr + 고탄소 함량 조성을 가지고 있으며, 열처리(담금질 및 풀림) 후 높은 경도를 가질 수 있습니다.

🧪 주요 화학 성분

원소	함량 (%)	역할
C (탄소)	0.26~0.40	경도 증가, 담금질 효과
Cr (크롬)	12.0~14.0	내식성 부여, 마텐사이트 형성
Si, Mn, P, S	소량	가공성, 제강성 보조

2. 기계적 특성

• 경도 (HRC): 열처리 후 최대 약 50~55HRC
• 인장강도: 약 700~900 MPa (풀림 상태 기준)
• 항복강도: 약 500 MPa 이상
• 연신율: 약 14~20% (상태에 따라 변동)
• 비중: 7.75 g/cm³

3. 열처리 특성

SUS420J2는 **담금질과 뜨임(tempering)**을 통해 원하는 경도와 인성을 조절할 수 있습니다.

• 담금질 온도: 약 980~1050℃ → 급냉
• 뜨임 온도: 약 150~400℃ (용도에 따라 다름)
• 풀림 (Annealing): 약 750~800℃ → 서냉
• ※ 담금질 후 급랭하지 않으면 마텐사이트 조직 형성이 어렵고 경도 저하

4. 내식성 수준

SUS420J2는 내식성이 304나 316 계열보다 낮습니다. 하지만 경도와 내마모성을 확보한 상태에서는 일상적 습기나 약산성 환경 정도는 견딜 수 있는 수준입니다.

• 약한 부식 환경: 가능
• 염분, 해수, 강산: 부적합
• 광택 처리 또는 패시베이션으로 내식성 보완 가능

5. SUS420J2의 장점과 단점

✅ 장점

• 열처리로 높은 경도 확보 가능
• 내마모성 우수
• 연삭성, 절삭성 양호
• 비교적 저렴한 비용

❌ 단점

• 내식성은 300계열보다 낮음
• 용접성이 좋지 않음 (열변형, 경도저하 발생)
• 내열성 제한 (300℃ 이상에서는 성능 저하)

6. SUS420J2 적용 분야

• 칼날류 (주방용 칼, 공구날)
• 커터, 톱날
• 기계 부품 (축, 베어링 부품, 핀)
• 외과용 도구 (스케일러 등)
• 정밀 금형 부품
• 광택이 중요한 외관 부품 (도금 or 거울광 가공 활용)

7. 다른 SUS 계열과 비교

항목	SUS420J2	SUS304	SUS316
계열	마텐사이트계	오스테나이트계	오스테나이트계
경도	매우 높음 (HRC 50↑)	낮음 (HB 170 수준)	낮음
내식성	보통	우수	매우 우수
용접성	불량	우수	우수
열처리	가능	불가	불가

마무리하며

SUS420J2는 일반적인 스테인리스와는 달리 경도, 내마모성 중심의 마텐사이트계 재질로, 내식성보다는 강도와 날 유지력이 필요한 부품에 적합합니다. 열처리를 통한 물성 제어가 가능하다는 점에서, 기계·공구·금형 산업에서 지속적으로 사용되고 있으며, 가격 대비 성능도 뛰어난 재질입니다. 다음에는 SUS420J2 vs SUS420J1 차이점도 소개해드릴게요.