내 몸의 위생을 위해, 의료용 써지컬 스틸
써지컬 스틸(Surgical Steel)이라 불리는 의료용 스테인리스 스틸은 무엇보다 위생성이 중요하다. 수술용 메스나 주사 바늘, 부러진 뼈를 고정하는 나사처럼 신체 부위에 직접 닿거나 체내에 들어가서도 문제가 없어야 하기 때문이다. 내식성을 지닌 스테인리스 스틸이 의료용에 적합한 이유다. 인체에 직접 닿아야 하는 써지컬 스틸은 고온에서 살균 소독해서 써도 지장이 없다.
써지컬 스틸은 일반적으로 오스테나이트계 316 스테인리스 스틸과 마르텐사이트계 440, 420 스테인리스 스틸로 나뉜다. 316 스테인리스 스틸은 크롬, 니켈, 몰리브덴 합금강으로 내구성과 내식성이 뛰어나다. 뼈를 고정하는 나사 등을 만들 때 사용하는 재료로 알려져 있다.
440, 420 스테인리스 스틸은 크롬과 합금된 고탄소강이다. 흔히 나이프와 같은 도물류를 만들 때 사용하는 소재로, 역시 강도가 높고 내식성이 뛰어나 수술용 메스 등 의학 기구를 만들 때 사용된다.
식재료만 중요한 게 아니다, 청결한 주방용품의 시작
일상생활에서 스테인리스 스틸을 가장 쉽게 볼 수 있는 곳은 주방이라 할 수 있다. 스테인리스가 등장하기 전까지 주방용품 소재는 대부분 무쇠나 놋(황동)이었다. 하지만 무쇠는 무겁고, 놋은 쉽게 녹이 슬었다. 이후 알루미늄이 등장했지만 쉽게 찌그러졌다.
스테인리스는 이러한 소재들의 단점들을 모두 극복했다. 가볍기도 하거니와 물 세척만으로도 쉽게 씻기고, 녹이 슬지 않는다. 식기, 수저, 식칼, 냄비, 솥, 주전자, 오븐 등 주방용품에 단연 손꼽히는 소재다.
녹이 잘 슬지 않는 내식성, 펄펄 끓는 물에 삶아도 안전한 위생성을 지닌 데다 저렴하고 변색이나 세균 증식이 잘 되지 않는 등 여러 장점 덕분에 스테인리스에 대한 주방용품 업계의 선호도는 점점 강해지는 추세다. 이유식 밥그릇부터 커트러리부터 식기세척기, 정수기까지 식재료 손질과 음식 조리, 주방용품 정리 등 모든 과정에서 스테인리스를 쉽게 찾을 수 있다.
특히 이전에는 제품의 내부 구성에만 주로 쓰였다면 최근에는 메탈릭 디자인의 유행을 타고 외부에도 사용되고 있다. 특히 밥솥은 밥솥 커버, 내솥, 내솥 케이스까지 밥알이 닿고 냄새가 스미는 곳 모두를 풀스테인리스 소재로 만들어 청결도와 내구성, 고급스러움을 강화했다.
금속 알레르기 OUT! 액세서리용 써지컬 스틸 각광
‘위생성’을 자랑하는 스테인리스 스틸은 인체와 직접적으로 닿는 생체 금속으로도 안성맞춤이다. 생체 금속은 무엇보다 녹이 슬지 않아야 한다. 인체는 70%가 물로 구성돼 있고 부식을 일으킬 수 있는 염소 이온이 풍부하다. 기존에는 생체 금속으로 철, 금, 은, 백금 등 다양한 금속이 사용됐지만 최근에는 스테인리스도 많이 쓰이고 있다.
앞서 언급한 것처럼 의료용으로 많이 쓰이는 써지컬 스틸 역시 액세서리 소재로 각광받는다. 위생적이고, 오래 사용해도 색이 변하지 않을 뿐 아니라, 다른 금속에 비해 가볍고 세공 작업이 쉽다. 금이나 은에 비해 가격도 저렴하고, 내식성이 높아 피부가 약하거나 금속 알레르기가 있는 사람에게도 적합하다.
철은 철이로되, 완전 다른 철이로다
철강 제품은 크게 ‘탄소강’과 ‘스테인리스강’으로 나뉜다. 둘 다 철은 철이다. 그러나 완전히 다른 철이다. 철(Fe)에 몇 가지 원소를 첨가함으로써 ‘녹이 생기기 어려운(Stain+Less)’ 스테인리스가 되는 것이다. 그래서 스테인리스의 별명은 ‘철강의 꽃’이기도 하다.
스테인리스는 철(Fe)에 다른 원소를 첨가해 강철의 성질을 개량한 ‘합금강’이다. 핵심 원소는 크롬(Cr)이며, 이밖에 용도에 따라 탄소·니켈·망간·몰리브덴 등을 조금씩 포함하고 있다. 표면이 미려해 별도의 도금 공정을 거칠 필요도 없고 내식성이 월등해 사용환경의 제약이 적고 위생적이다. 또한 가공성이 우수하여 변형이 쉽고 강도가 높아 외부 충격에 강하다.
스테인리스가 녹이 잘 슬지 않는 이유는 표면에 ‘부동태 피막’이라는 특수한 보호 피막이 형성되기 때문이다. 이 부동태 피막은 스테인리스를 구성하는 원소 중 크롬(Cr)이 산소(O2)와 만나 산화되어 자연적으로 만들어진 산화크롬 피막(Cr2O3)이다.
그 두께는 눈에 보이지 않을 정도로 매우 얇은데(약 2nm, 100만분의 2mm), 무척 단단해서 모재(母材)인 철이 산화되어 녹스는 것을 방지한다. 또한 산화크롬 피막이 긁혀서 표면이 일부 파괴되더라도, 크롬이 다시 산소와 만나 피막이 금방 재생되는 성질을 갖고 있다.
또한 내화(耐火), 내열(耐熱)성이 크기 때문에 우리 생활 주변에서 가장 쉽게 접할 수 있는 주방용품, 엘리베이터, 건물 내·외장재, 전자제품 등에 널리 사용되고 있다. 화학 및 중공업, 전 산업분야에까지 그 사용환경에 따라 매우 다양하다.
한국철강협회에 따르면, 2018년 우리나라의 스테인리스 스틸 수요량은 100만 톤이었다. 수요가 가장 높았던 산업은 자동차(27%)로, 가전(15%), 건자재(13%), 강관(11%) 등이 뒤를 이었다. 포스코는 연간 200만 톤의 스테인리스를 생산하고 있으며, 약 60%를 해외에 수출하고 있다.
손연오 기자
kason@steelnsteel.co.kr