SUS316L과 304의 내식성 차이 – 부식 메커니즘과 적용 기준

산업 설비, 압력용기, 배관, 필터 하우징 등에서 가장 많이 사용되는 SUS304와 SUS316L의 내식성 차이를 정리한 실무 가이드입니다. 두 강종은 모두 오스테나이트계 스테인리스지만, Cr·Ni·Mo 조성의 미세한 차이가 내식성, 용접성, 원가, 적용 범위를 완전히 갈라놓습니다.

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SUS316L은 몰리브덴(Mo)이 포함된 안정적인 피막으로 Cl⁻ 환경에서도 부식에 강한 특성을 보인다.

화학 조성과 기본 특성 비교

항목	SUS304	SUS316L
Cr(크롬)	18%	17%
Ni(니켈)	8%	10~12%
Mo(몰리브덴)	없음	2~2.5%
C(탄소)	≤0.08%	≤0.03% (Low Carbon)
구조	오스테나이트계	오스테나이트계
자성	비자성	비자성
가공성	우수	우수
용접성	우수	우수 (탄화물 석출 억제)

핵심 차이:
316L은 304에 몰리브덴(Mo) 을 첨가하여 염화물 부식 저항성을 크게 향상시킨 저탄소형 합금이다.
즉, “해수·산·알칼리 환경에 강한 304의 상위 호환.”

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내식성(부식저항성) 차이

316L의 진짜 강점은 Cl⁻(염화이온) 이 존재하는 환경에서 나타난다.

부식 유형	304의 거동	316L의 거동	설명
부동태 파괴 (Pitting)	쉽게 발생	매우 낮음	Mo 첨가로 부동태피막 안정화
입계부식 (IGC)	용접 후 발생 가능	거의 없음	저탄소화로 Cr-carbide 석출 억제
균열부식 (SCC)	고온·응력 환경에서 가능	상대적 저항 높음	니켈함량 증가 효과
산부식 (H₂SO₄, HCl)	취약	비교적 우수	HCl은 여전히 주의 필요

요약:
304는 일반 대기·청정수 환경에서 충분하지만,
염분·화학·제약수 라인에서는 316L을 사용해야 장기 내식성이 확보된다.

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실제 적용 환경 비교

산업	권장 소재	이유
제약수(WFI, PW)	316L	낮은 탄소로 용접 후 내식성 유지, Electropolish 가능
반도체 DIW	316L	초순수 내이온화수 환경, 미세부식 방지
식품·음료 설비	316L	산성세정, NaOH 세정 반복
화학·플랜트	316L	염산, 황산 등 약산 환경
일반 배관, 탱크, 구조물	304	비용 효율성 우수, 대기용
압력용기, 스키드	304/316L 혼용	외벽 304, Wetted Part 316L

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부식 메커니즘 요약

304는 Cl⁻에 의해 피막이 국부 파괴되지만, 316L은 MoO₃ 피막으로 재부동태화가 빠르다.

• 304: Cr₂O₃ 기반의 부동태 피막 형성. 그러나 Cl⁻이 침투 시 국부 파괴 → Pitting 발생.
• 316L: Cr₂O₃ + MoO₃ 복합 피막 → 피막 재생능력 강화 → 부식속도 1/10 수준.
• L (Low Carbon) 의 역할: 용접 시 CrC 석출 억제 → Grain Boundary Cr 결핍 방지.

부식시험(ASTM G48 기준)에서 304는 50°C에서 피팅 시작,
316L은 70°C까지 안정 상태 유지.

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경제성 비교

항목	304	316L
원자재 단가(2025년 기준)	약 1.0	약 1.35배~1.4배
가공성	매우 우수	약간 낮음
용접 후 산세처리성	양호	우수
수명비용 (TCO)	짧음	길음 (부식·세정주기 감소)

316L은 초기비용이 높지만,
제약·화학라인 기준으로 3~5년 이상 교체주기 연장 효과가 보고됨.

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SUS316L은 몰리브덴 첨가로 미세조직이 조밀하며, 피막 형성 안정성이 우수하다.

실무 판단 기준

상황	선택 권장
일반 용수, 실내 배관	304
CIP·세정수, 약산성 세정액	316L
염소계 환경, 해수, 습식라인	316L 필수
강산·유기용제	PTFE/PVDF 라이닝 or Alloy 20
고온 (>120°C)	316L (열팽창 안정)

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자주 묻는 질문 (FAQ)

Q1. 316과 316L의 차이는 뭔가요?
A. L(Low Carbon)은 용접 후 입계부식 방지를 위한 저탄소형이며, 고온 세정·살균 공정에 적합합니다.

Q2. Electropolishing 후 304와 316L의 표면 거동 차이는?
A. 316L은 피막 재생성이 우수하여 EP 후 내식성 손실이 거의 없습니다. 304는 산세 후 재부동태화 필요.

Q3. 304로 제작된 하우징을 316L로 교체할 필요가 있을까?
A. 세정약품이 NaOH 2% 이하라면 유지 가능,
그러나 Cl⁻ 50ppm 이상 환경이면 교체 추천.

 

SUS304와 316L은 단순 대체재가 아니라 환경 조건에 따라 명확히 구분해야 하는 소재다.
내식성 기준만 놓고 보면 316L이 우위지만,
“304 + 관리” vs “316L + 무관리” 는 현장 비용상 거의 비슷하다.
따라서 최종 선택은 유체 성상 + 세정제 성분 + 유지보수 여건을 함께 고려해야 한다.

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