니켈(Ni)과 크롬(Cr)은 철강의 성질을 개선하기 위해 자주 첨가되는 합금 원소로, 각각 철강의 강도, 내식성, 내열성 등 특정 특성을 향상시킵니다. 이들은 고성능 철강의 제조에 필수적인 요소로, 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.

[[ 니켈(Ni)이 철강에 미치는 영향 ]]
(1) 주요 효과
- 내식성 증가
니켈은 철강의 내식성을 높여 습기와 염분 환경에서도 녹슬지 않도록 보호합니다.
스테인리스강(예: 304, 316)의 내식성을 강화하는 주요 성분입니다.
- 연성 및 가공성 향상
니켈은 철강의 **연성(Ductility)**을 높이고, 복잡한 형태로 성형하거나 가공하기 쉽게 만듭니다.
- 내충격성 개선
니켈은 철강의 저온 충격 저항성을 강화합니다. 따라서 극저온 환경에서 사용되는 철강에 적합합니다.
- 강도와 경도 유지
니켈 첨가로 강도는 증가하면서도, 경도가 지나치게 높아져 깨지기 쉬운 성질(취성)은 감소합니다.

(2) 니켈이 포함된 철강의 주요 용도
- 스테인리스강
예 : 304, 316 스테인리스강.
내식성이 중요한 해양 구조물, 화학 플랜트, 가전제품 등에 사용.
- 저온 환경 구조물
예 : 액화 천연가스(LNG) 저장 탱크, 극지방 구조물.
- 항공 및 자동차 부품
고강도와 내구성이 필요한 항공기 부품과 자동차 엔진 부품.

[[ 크롬(Cr)이 철강에 미치는 영향 ]]
(1) 주요 효과
- 내식성 극대화
크롬은 철강 표면에 얇고 단단한 **크롬 산화층(Cr₂O₃)**을 형성해 부식을 방지합니다.
산화층은 자기 치유 능력이 있어, 손상되더라도 주변 크롬이 산화되어 다시 보호막을 형성합니다.
- 내열성 증가
크롬은 철강의 고온 내구성을 강화하여, 열에 의해 손상되지 않도록 보호합니다.
고온 환경에서 산화나 변형이 잘 일어나지 않도록 안정성을 제공합니다.
- 경도와 마모 저항성 향상
크롬 첨가로 철강의 경도가 증가하며, 마모와 스크래치에 강한 특성을 부여합니다.
- 항균성 부여
크롬이 포함된 스테인리스강은 항균 효과가 있어, 의료 기기나 식품 가공 설비에 적합합니다.

(2) 크롬이 포함된 철강의 주요 용도
- 스테인리스강
예 : 400계, 300계 스테인리스강.
주방용품, 의료 기기, 화학 공정 설비 등에 사용.
- 고온 구조물
발전소의 보일러, 열교환기, 배기 시스템 등에 사용.
- 도구 및 공구강
경도와 내마모성이 중요한 공구, 금형, 절삭 기계에 활용.
- 자동차 및 항공
배기 시스템, 터보차저 부품, 항공기 엔진 부품 등.

[[ 니켈과 크롬이 모두 포함된 철강 ]]
(1) 주요 효과
- 내식성과 내열성 강화
니켈과 크롬은 함께 첨가될 때 철강의 내식성과 내열성을 극대화합니다.
- 균형 잡힌 물성
강도, 연성, 내식성, 내마모성이 균형을 이루며, 다양한 극한 환경에서 활용 가능합니다.

(2) 주요 용도
- 스테인리스강 (300계)
화학 플랜트, 해양 구조물, 고온 설비 등에 사용.
- 내열합금강
항공 터빈, 고온 가스 배관 등.