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금속부식반응
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금속 부식 정의 : 금속 재료가 주위 환경과 화학적 또는 전기화학적 반응을 일으켜 재료 물성의 훼손 및 유효 수명의 단축을 초래하는 현상
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부식의 분류
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온도
| 고온부식 , 저온부식
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환경
| 대기부식 , 해수부식 , 토양부식 , 미생물부식
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형태
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1. Uniform Corrosion (General Corrosion)
2. Galvanic Corrosion (Two-metal corrosion)
3. Intergranular Corrosion
4. Crevice Corrosion
5. Pitting
6. Erosion Corrosion
7. Stress Corrosion
8. Selective Leaching
9. Hydrogen Damage
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부식 형태의 모식도
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Uniform
| Galvanic
| Intergranular
| Crevice
| Pitting
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스테인리스강의 부식과 방식
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스테인리스강은 표면에 식별할 수 없을 만큼 얇은 보호피막이 형성되어 있다. 보호피막은 주로 산소와 크롬이 결합한 산화물 형태로 스테인리스강에 내식성을 부여하며 부동태 피막이라고 한다.
그래서 스테인리스강의 내식성은 사용환경이 이 부동태 피막이 유지하는 조건인가에 따라 차이난다.
일반적으로 산화성이 강한 분위기에서는 매우 우수한 내식성을 나타내며 표면의 부동태피막이 훼손 되더라도 바로 재부동태화되어 내식성이 유지되는 특성을 가지고 있다.
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부식의 분류
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온도
| 고온부식 , 저온부식
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환경
| 대기부식 , 해수부식 , 토양부식 , 미생물부식
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형태
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1. Uniform Corrosion (General Corrosion)
2. Galvanic Corrosion (Two-metal corrosion)
3. Intergranular Corrosion
4. Crevice Corrosion
5. Pitting
6. Erosion Corrosion
7. Stress Corrosion
8. Selective Leaching
9. Hydrogen Damage
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스테인리스강에서 주로 발생하는 부식형태
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스테인리스강의 부식 형태에는 Galvanic, Intergranular, Pitting 등 세가지로 구분할 수 있습니다.
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구 분
| 발 생 원 인
| 방 지 책
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Galvanic
| Corrosion
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- 접하고 있는 두 금속사이의 전위차이에 의해서 발생
- Galvanic series에서 가까운 두 금속사용:전위차 감소
- 부식이 되는 금속을 크고 두껍게 제조
- Coating (절연)
- 두 금속보다 더 부식이 잘되는 금속을 설치(희생 양극)
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Intergranular Corrosion
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오스테나이트계는 450-850℃ 예민화 온도 구간에서 열처리하는 경우 입계에 Cr23C6 탄화물이 석출하며,
이로 인해서 입계 주위 Cr이 부족하게 되어 부동태 피막이 침식되어 부식이 발생n
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- Cl 이온의 영향 :
Cl의 작용으로 부동태 피막이 국부적으로 파괴되어 그 부위에서 우선적으로 용해 발생
- 온도의 영향 :
온도가 높을수록 Cl 과의 반응이 가속화
- 부착물의 영향 :
제품 표면의 부착물이 Cl 농도 상승
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Pitting
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- 고용화 열처리: 고온에서 석출 탄화물 완전 고용
- 탄소 함량 저하 : 0.03%이하 (304L)
- 안정화 원소 첨가 : Ti , Nb (347 , 321)
- Cl 이온과 부착방지
- 표면처리 (연마가공)
- 용접부 열처리
- Cl 에 강한 강종 선택: Mo 첨가 (316 , 316L)
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