부식은 환경으로 인해 재료 또는 그 특성이 파괴되거나 저하되는 현상입니다. 대부분의 부식은 산소, 습도, 온도 변화, 오염 물질과 같은 부식성 성분과 부식 요인이 포함된 대기 환경에서 발생합니다.
순환 부식은 흔하고 가장 파괴적인 대기 부식입니다. 금속 재료 표면의 순환 부식은 금속 표면의 산화층과 보호층에 포함된 염소 이온이 금속 표면의 보호층을 관통하여 금속 내부에서 전기화학 반응을 일으켜 발생합니다. 염소 이온은 일정한 수화 에너지를 가지고 있어 금속 표면의 기공에 쉽게 흡착되어 균열을 발생시키고 산화층의 산소를 대체하여 불용성 산화물을 가용성 염화물로 변화시켜 표면의 부동태화를 촉진합니다.
순환 부식 시험은 주로 순환 부식 시험 장비를 사용하여 순환 부식 환경 조건을 인위적으로 시뮬레이션하여 제품 또는 금속 재료의 내식성을 평가하는 환경 시험의 일종입니다. 자연 환경 노출 시험과 순환 부식 환경의 인위적인 가속 시뮬레이션 시험의 두 가지 범주로 나뉩니다.
순환 부식 환경 시험의 인공적 시뮬레이션은 특정 공간 용량의 시험 장비인 순환 부식 시험 챔버(그림)를 사용하여 인공적인 방법을 통해 해당 공간 용량 내에서 순환 부식 환경을 조성하여 제품의 순환 부식 내식성의 품질을 평가하는 것입니다.
자연 환경과 비교했을 때, 순환 부식 환경의 염화물 농도는 일반적인 자연 환경의 순환 부식 함량보다 수 배에서 수십 배까지 높아 부식 속도가 크게 증가하여 제품의 순환 부식 시험 결과 도출 시간 또한 크게 단축됩니다. 예를 들어, 자연 노출 환경에서 제품 샘플 시험을 진행하는 경우 부식이 완료되기까지 1년이 걸릴 수 있지만, 순환 부식 환경 조건을 인공적으로 시뮬레이션하면 최대 24시간 이내에 유사한 결과를 얻을 수 있습니다.
실험실에서 시뮬레이션된 순환 부식은 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
(1)중성 순환 부식 시험(NSS 시험)가장 일찍 등장하여 현재 가장 널리 사용되는 가속 부식 시험법입니다. 5% 염화나트륨 용액을 사용하며, 용액의 pH는 중성 범위(6.5~7.2)로 조정하여 분무합니다. 시험 온도는 35℃이며, 순환 부식의 침강 속도는 1~2ml/80cm/h입니다.
(2)아세트산 순환부식 시험(ASS 시험)중성 순환 부식 시험을 기반으로 개발되었습니다. 5% 염화나트륨 용액에 빙초산을 첨가하여 용액의 pH 값을 약 3으로 낮추고 용액을 산성으로 변화시켜 최종 순환 부식의 생성을 중성 순환 부식에서 산성으로 전환합니다. 부식 속도는 NSS 시험보다 약 3배 빠릅니다.
(3)구리염 가속 아세트산 순환부식 시험(CASS 시험)새롭게 개발된 해외 급속 순환 부식 시험법으로, 시험 온도는 50℃이며, 소량의 구리염(염화구리)을 첨가한 염용액에서 강한 부식을 유도합니다. 부식 속도는 NSS 시험의 약 8배입니다.
(4)교대 순환 부식 시험는 중성 순환 부식 시험에 항습 및 열 시험을 더한 포괄적인 순환 부식 시험입니다. 이 시험은 주로 캐비티형 전체 제품에 사용되며, 습한 환경으로 침투하여 제품 표면뿐만 아니라 내부에서도 순환 부식이 발생하도록 합니다. 제품을 순환 부식과 습열이라는 두 가지 환경 조건에 번갈아 가며 배치하여 최종적으로 전체 제품의 전기적 및 기계적 특성을 변화 유무에 관계없이 평가합니다.
순환 부식 시험 결과는 일반적으로 정량적 형태보다는 정성적 형태로 제공됩니다. 네 가지 구체적인 판단 방법이 있습니다.
①등급 판단 방법부식면적과 전체면적의 비율을 일정 방법에 따라 여러 수준으로 나누어 일정 수준을 합격판단의 기준으로 삼아 평평한 시료로 평가하는 것이 적합하다.
②가중 판단 방법부식 시험 전후의 시료 무게를 측정하는 방법으로 부식 손실의 무게를 계산하여 시료의 부식 저항성 품질을 판단합니다. 특히 금속 부식 저항성 품질 평가에 적합합니다.
③부식성 외관 결정 방법는 정성적 측정 방법으로, 순환 부식 시험으로, 샘플에 대한 부식 현상을 일으키는지 여부를 측정합니다. 이 방법에서는 일반적으로 일반 제품 표준을 사용합니다.
④부식 데이터 통계 분석 방법부식 시험 설계, 부식 데이터 분석, 부식 데이터를 제공하여 방법의 신뢰 수준을 결정합니다. 이 방법은 주로 통계적 부식을 분석하는 데 사용되며 특정 제품 품질을 판단하는 데는 사용되지 않습니다.
스테인리스 강의 순환 부식 테스트
순환 부식 시험은 20세기 초에 발명되었으며, 가장 오랫동안 사용된 "부식 시험"입니다. 내식성이 뛰어난 재료 사용자들이 선호하며, 이제는 "보편적인" 시험으로 자리 잡았습니다. 주요 이유는 다음과 같습니다. ① 시간 절약, ② 비용 절감, ③ 다양한 재료 시험 가능, ④ 간단하고 명확한 결과, 상업 분쟁 해결에 유리함.
실제로 스테인리스강의 순환 부식 시험은 가장 널리 알려져 있습니다. 이 소재는 몇 시간 동안 순환 부식 시험을 할 수 있을까요? 실무자들에게는 이 질문이 생소하지 않을 것입니다.
재료 공급업체는 일반적으로 다음을 사용합니다.패시베이션치료 또는표면 연마 등급을 향상시키다스테인리스강의 순환 부식 시험 시간을 개선하기 위해 여러 가지 방법을 시도해 왔습니다. 그러나 가장 중요한 결정 요인은 스테인리스강 자체의 성분, 즉 크롬, 몰리브덴, 니켈의 함량입니다.
크롬과 몰리브덴이라는 두 원소의 함량이 높을수록, 공식 및 틈새 부식 발생을 방지하는 데 필요한 내식성이 더욱 강화됩니다. 이러한 내식성은 소위피팅 저항 등가(PRE) 값: PRE = %Cr + 3.3 x %Mo.
니켈은 강의 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성을 증가시키지는 않지만, 부식 과정이 시작된 후에는 부식 속도를 효과적으로 늦출 수 있습니다. 따라서 니켈을 함유한 오스테나이트계 스테인리스강은 순환 부식 시험에서 훨씬 우수한 성능을 보이며, 공식 부식에 대한 저항성이 유사한 저니켈 페라이트계 스테인리스강보다 부식이 훨씬 덜 심한 경향이 있습니다.
잡학식: 표준 304의 경우 중성 순환 부식은 일반적으로 48~72시간이며, 표준 316의 경우 중성 순환 부식은 일반적으로 72~120시간입니다.
다음 사항을 유의하시기 바랍니다.그만큼순환 부식스테인리스 강의 특성을 시험할 때, 시험에는 큰 단점이 있습니다.순환부식 시험에서 순환부식의 염화물 함량은 실제 환경을 훨씬 초과하여 매우 높으므로, 염화물 함량이 매우 낮은 실제 적용 환경에서 부식에 견딜 수 있는 스테인리스강도 순환부식 시험에서 부식될 것입니다.
순환 부식 시험은 스테인리스 강의 부식 거동을 변화시키므로 가속 시험이나 시뮬레이션 실험으로 볼 수 없습니다. 결과는 일방적이며 최종적으로 사용되는 스테인리스 강의 실제 성능과 동등한 관계를 갖지 않습니다.
따라서 다양한 스테인리스강의 내식성을 비교하기 위해 순환 부식 시험을 사용할 수 있지만, 이 시험은 재료의 등급만 평가할 수 있습니다. 스테인리스강 재료를 구체적으로 선택할 때, 순환 부식 시험만으로는 충분한 정보를 얻을 수 없습니다. 시험 조건과 실제 적용 환경 사이의 연관성을 충분히 이해하지 못하기 때문입니다.
같은 이유로, 스테인리스강 샘플의 순환 부식 시험만을 기준으로 제품의 수명을 추정하는 것은 불가능합니다.
또한, 서로 다른 유형의 강철을 비교하는 것도 불가능합니다. 예를 들어, 스테인리스 강철과 코팅 탄소강을 비교할 수 없습니다. 시험에 사용된 두 재료의 부식 메커니즘이 매우 다르고, 시험 결과와 제품이 최종적으로 사용될 실제 환경 간의 상관관계가 동일하지 않기 때문입니다.
게시 시간: 2023년 11월 6일