10가지 부식 유형: 금속이 파손되는 방식에 대한 엔지니어 가이드

녹슨 볼트를 보면 "부식"이라고 생각하죠. 하지만 엔지니어링과 제조 업계에서는 환자로 가득 찬 병원을 보고 "모두 아프다"라고 말하는 것과 같습니다. 녹은 한 가지 유형의 부식의 한 증상일 뿐입니다. 실제로는 각기 고유한 원인, 형태, 그리고 예방 방법을 가진 복잡한 파괴 과정들이 얽혀 있습니다.

그렇다면 부식의 주요 유형은 무엇일까요?

가장 중요한 10가지 엔지니어가 다루는 부식 유형 제조업체가 다루는 부식은 다음과 같습니다. 1) 균일 부식, 2) 전기화학적 부식, 3) 침식, 4) 틈새 부식, 5) 입자 간 부식, 6) 응력 부식 균열(SCC), 7) 침식, 8) 프레팅, 9) 실 모양 부식, 10) 고온 부식.

이것들 사이의 차이점을 이해하다 유형은 학문적이지 않습니다. 핵심입니다. 안전하고 믿을 수 있는, 오래가는 제품을 만드는 것이 중요합니다. 오해는 교량 붕괴부터 의료용 임플란트 손상까지 치명적인 실패로 이어질 수 있습니다.

이 가이드에서는 10가지 유형의 부식을 각각 자세히 안내해 드립니다. 단순히 정의하는 데 그치지 않고, 부식의 형태와 그 원인인 숨겨진 메커니즘을 설명하고, 저희가 사용하는 예방 전략을 안내해 드립니다. RM(신속 제조) 우리가 매일 만드는 중요한 부분을 보호하기 위해서입니다.

부식이란 무엇일까요? 전기화학 엔진

다양한 유형을 분류하기 전에 물 기반 환경에서 발생하는 거의 모든 부식이 다음과 같다는 점을 이해해야 합니다. 전기 화학 공정단순한 화학 반응이 아닙니다. 작고 불필요한 배터리와 같습니다. 이것이 일어나려면 네 가지가 필요합니다.

1. 양극: 부식되는 금속 부분입니다. 전자를 내주고(산화) 금속 이온(예: 녹)으로 변합니다.
2. 음극: 금속의 일부(또는 다른 금속)가 지원 부식합니다. 전자를 받아들입니다.
3. 전해질 : 이온이 양극과 음극 사이를 이동할 수 있게 해주는 전도성 액체(물, 특히 소금물과 같음)입니다.
4. 금속 경로: 전자가 양극에서 음극으로 흐를 수 있도록 하는 연결부입니다. 금속 부분 자체가 이 경로 역할을 합니다.

이 네 가지 요소가 모두 존재하면 회로가 완성되고 양극은 용해되기 시작합니다. 앞으로 논의할 모든 부식 유형은 이러한 파괴적인 회로를 생성하는 다른 방식일 뿐입니다.

카테고리 1: 균일 공격 부식(명백한 것)

이것은 가장 흔하고 쉽게 알아볼 수 있는 부식 형태입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 노출된 표면 전체에 걸쳐 균일하게 진행됩니다. 자료. 예측 가능하고 측정 가능하며 거의 예상치 못한 재앙적 실패의 원인 그것이 일어나는 것을 볼 수 있고, 그에 대한 계획을 세울 수 있기 때문이죠.

외관: 지속적이고 광범위한 녹이나 변색. 비에 젖은 탄소강판을 생각해 보세요. 표면 전체에 적갈색 산화철(녹) 층이 형성됩니다.

메커니즘 : 미시적인 수준에서 양극과 음극은 끊임없이 움직이며 표면 전체에 걸쳐 물질이 고르게 손실됩니다. 이는 금속이 산성 용액과 같은 부식성 환경에 노출되거나 산소와 습기에 노출될 때 발생합니다.

일반적인 예: 배의 강철 선체가 점차 얇아지거나 오래되고 칠해지지 않은 금속 울타리가 녹슬어지는 현상입니다.

예방:

• 코팅 : 가장 간단한 방법은 페인트, 분체 도장 또는 도금을 통해 금속과 전해질 사이에 장벽을 만드는 것입니다.
• 재료 선택 : 부식에 더 강한 재료를 선택하세요. 스테인리스 강 탄소강 대신 사용하는 것이 일반적인 업그레이드입니다.
• 부식 억제제: 전해질에 첨가되는 화학물질로, 종종 금속 표면에 보호막을 형성하여 반응을 늦춥니다.

카테고리 2: 전기화학적 부식(이종 금속 함정)

갈바닉 부식은 가장 흔하게 발생하지만 오해받는 부식 유형 중 하나입니다. 갈바닉 부식은 서로 다른 두 금속이 물리적으로 접촉하고 공통 전해질에 담갔을 때 발생합니다.

메커니즘 : 이것이 바로 가장 순수한 형태의 "배터리" 개념입니다. 모든 금속은 전자를 내어주는 고유한 자연적 경향을 가지고 있는데, 이를 전극 전위라고 합니다. 두 개의 서로 다른 금속이 연결되면, 더 큰 음전위를 가진 금속이 양극 그리고 빠르게 부식되고, 더 긍정적인 잠재력을 가진 쪽이 음극 보호됩니다.

엔지니어는 다음을 사용합니다. 갈바닉 시리즈 어떤 금속이 예측되는지 차트로 보여주세요 부식될 것입니다. 위쪽에 있는 금속(마그네슘과 아연 등)은 "덜 귀하며" 양극 역할을 합니다. 아래쪽에 있는 금속(금과 백금 등)은 "더 귀하며" 음극 역할을 합니다. 두 금속이 더 멀리 떨어져 있을수록 금속은 차트에 있습니다, 양극이 더 빨리 부식됩니다.

외관: 두 금속의 접촉 지점에 심각한 부식이 발생합니다. 귀금속일수록 겉보기에 깨끗해 보이지만, 귀금속일수록 심하게 손상됩니다.

일반적인 예:

• 전형적인 실수 중 하나는 해양 환경에서 황동판을 고정하는 데 강철 나사를 사용하는 것입니다. 강철은 황동보다 덜 귀하기 때문에 양극이 되어 더 빠른 속도로 부식되는 반면, 황동은 그대로 유지됩니다.
• 이 원리는 보호에도 사용됩니다. 아연 도금 강판 아연으로 코팅된 탄소강일 뿐입니다. 코팅에 흠집이 생기면, 아연(덜 귀한)이 희생적으로 부식되어 노출된 강철(더 귀한)을 보호합니다.

예방:

• 다른 것을 피하십시오 금속 접촉: 가장 좋은 방법 단일 금속을 사용하여 제품을 설계하는 것입니다.
• 전기 절연: 두 가지 다른 금속을 사용해야 하는 경우, 플라스틱이나 고무 개스킷, 와셔와 같은 비전도성 장벽으로 두 금속을 분리하세요. 이렇게 하면 금속 경로가 끊어집니다.
• 갈바닉 시리즈에서 가까운 금속을 선택하세요: 두 가지 금속을 연결해야 하는 경우 차트에서 서로 가까운 금속을 선택하면(예: 서로 다른 두 시리즈의 스테인리스 스틸) 부식 속도가 최소화됩니다.
• 희생 양극: 보호하려는 구조물에 훨씬 덜 귀한 금속(아연이나 알루미늄 등) 블록을 의도적으로 부착합니다. 이 "희생 양극"은 부식되어 주요 구조물을 보호합니다. 이 방법은 선박 선체와 파이프라인에 사용됩니다.

이제 가장 눈에 띄는 유형의 부식과 가장 흔한 "이종 금속" 부식 함정에 대해 살펴보았습니다. 이러한 부식 함정은 심각하지만 종종 예측 가능합니다. 다음 부분에서는 숨겨진 원인인 부식의 형태에 대해 자세히 살펴보겠습니다. 국부 부식 부품이 명확한 경고 없이 갑자기 고장을 일으킬 수 있습니다. 공식, 틈새 부식, 그리고 입계 부식에 대해 알아보겠습니다. 엔지니어를 유지하는 유형 밤에 일어나다.

3등급: 점식부식(숨겨진 구멍)

피팅은 가장 파괴적이고 위험한 부식 형태 중 하나입니다. 이는 재료 표면에 작고 깊은 구멍(또는 "피트")을 생성하는 매우 국소적인 공격입니다. 부품은 표면적으로는 거의 완벽해 보이지만, 응력 집중 장치 역할을 하는 피트로 가득 차 갑작스럽고 치명적인 균열을 초래할 수 있습니다.

외관: 표면에 작은 구멍들이 있는데, 이 구멍들은 종종 부식 생성물로 덮여 감춰져 있습니다. 표면의 녹을 닦아내면 그 아래에 깊은 구멍이 드러날 수 있습니다. 금속 표면의 대부분은 영향을 받지 않습니다.

메커니즘 : 피팅은 금속의 수동 보호층(스테인리스 강의 크롬 산화물층과 같은)의 작은 약점에서 시작됩니다. 이는 종종 특정 이온의 존재에 의해 유발됩니다. 염화물(Cl⁻) 가장 흔한 원인입니다. 층이 손상되면 공격적인 "자가 촉매" 과정이 시작됩니다.

1. 작고 활동적인 구덩이는 양극이 되고, 그 주변의 크고 수동적인 표면은 음극이 됩니다.
2. 금속 이온이 내부에 농축됩니다 구덩이는 염화물과 같은 음이온을 끌어들여 전하 중성을 유지합니다.
3. 이로 인해 물과 가수분해되는 공격적인 금속 염화물(예: 염화제이철)이 형성되어 구덩이 내부에 산성도가 높고 부식성이 강한 미세 환경이 조성됩니다.
4. 이 과정은 자체적으로 지속 가능하고 가속화되어 재료에 깊은 구멍이 뚫립니다.

일반적인 예: 구덩이가 형성됨 304 스테인리스 강 해안 지역이나 염화물이 함유된 용액을 취급하는 화학 공장에서 사용되는 배관이나 탱크.

예방:

• 합금 선택: 피팅에 대한 저항성이 더 높은 재료를 사용하십시오. 몰리브덴 스테인리스강(316L 등급 등)에 코팅하면 내구성이 크게 향상됩니다. 더욱 가혹한 환경에서는 듀플렉스 스테인리스강이나 니켈 기반 합금이 필요합니다.
• 환경 제어: 염화물 농도를 줄이거나, 온도를 낮추거나, 전해질의 산도를 낮추세요.
• 깨끗한 표면 유지: 부식은 작은 침전물이나 표면 오염 물질 아래에서 종종 발생합니다. 표면을 깨끗하고 매끄럽게 유지하면 부식 발생을 예방할 수 있습니다.

4등급: 틈새부식(틈새의 공격)

틈새 부식은 기계적으로는 공식과 매우 유사하지만, 부동태층의 무작위적인 결함이 아닌 특정 기하 구조에 의해 시작됩니다. 이는 전해질이 정체된 금속 표면의 차폐된 틈새나 틈새에서 발생하는 강하고 국부적인 부식입니다.

외관: 틈새 안에 완전히 숨겨진 심각한 부식 손상입니다. 부품을 분해하기 전까지는 보이지 않습니다. 볼트 헤드 아래, 와셔와 개스킷 아래, 겹침 조인트, 그리고 튜브와 튜브시트 사이 등에서 흔히 발생합니다.

메커니즘 : 프로세스는 다음과 같이 시작됩니다. 차등 통기 셀.

1. 틈새 내부의 전해질은 정체되어 있으며, 용해된 산소는 초기 부식 반응에 의해 빠르게 소모됩니다.
2. 기하학적 구조가 너무 좁아서 산소를 쉽게 보충할 수 없습니다.
3. 이제 산소가 고갈된 틈새 내부 영역이 활성화됩니다. 양극. 틈새 바깥쪽은 산소가 풍부한 곳이 됩니다. 음극.
4. 부식과 마찬가지로, 자립적인 순환이 시작됩니다. 금속 이온과 염화물이 틈새에 축적되고, pH가 떨어지며, 숨겨진 틈새의 부식 속도가 급격히 증가합니다.

일반적인 예: 해양 환경에서 플레이트에 고정되는 스테인리스 볼트 헤드 아랫부분에 심각한 부식이 발생했습니다. 볼트 외관은 괜찮아 보이지만 예상치 못한 고장이 발생할 수 있습니다.

예방:

• 틈새를 디자인하세요: 가장 효과적인 방법입니다. 볼트나 리벳 대신 용접 접합부를 사용하고, 용접이 완전히 용입되도록 하십시오.
• 견고하고 흡수성이 없는 개스킷을 사용하세요: 다공성 개스킷은 스펀지처럼 작용하여 틈새 부식에 매우 적합한 환경을 조성합니다. PTFE 개스킷이 널리 사용됩니다.
• 실런트를 사용하세요: 겹치는 조인트의 틈을 메우려면 코킹을 하거나 실런트를 바르십시오.
• 적절한 배수를 보장하세요: 틈새에 물과 전해질이 고이지 않도록 부품을 설계하세요.

이 두 가지 유사하지만 뚜렷이 구별되는 국소 부식의 차이점을 명확히 하기 위해 직접 비교해 보겠습니다.

제품 특장점	부식 부식	틈새 부식
원인 개시	염화물 이온에 의해 종종 유발되는 수동층의 무작위적이고 미세한 파괴입니다.	정체된 미세 환경을 만드는 차폐된 틈새나 틈의 기하학적 형태입니다.
오시는 길	굵고 열린 표면의 어느 곳에서나 발생할 수 있습니다.	좁고 밀폐된 공간(개스킷, 와셔 아래, 겹치는 조인트 등)에서만 발생합니다.
기구	구덩이 자체가 공격적이고 산성 환경을 조성하는 자가촉매 과정입니다.	틈새 내부의 산소 고갈로 양극이 생성되는 차등 통기 셀입니다.
외관	그렇지 않으면 깨끗한 표면에 생긴 작고 고립된 구멍으로, 종종 부식 생성물에 의해 가려져 있습니다.	틈새 안쪽에 숨겨진 강렬한 부식으로, 외부 표면은 일반적으로 영향을 받지 않습니다.

5등급: 입계부식(IGC) (경계부식)

이것은 부식의 특히 교활한 형태입니다. 결정립계 금속 입자 자체가 아니라 금속의 구조 자체에 영향을 미칩니다. 표면에 거의 눈에 띄는 흔적 없이 재료의 무결성을 파괴하여 강도와 연성을 잃게 할 수 있습니다. 부품은 겉보기에는 괜찮아 보일 수 있지만, 아주 작은 응력에도 깨지거나 심지어 부서질 수 있습니다.

외관: 표면적으로는 가벼운 에칭으로만 보일 수 있습니다. 결정립계를 따라 침식된 부분을 확인하려면 현미경 검사가 필요합니다. 심한 경우, 재료에 응력이 가해지면 전체 결정립이 떨어져 나와 단맛이 나거나 거친 질감을 나타낼 수 있습니다.

메커니즘 : 가장 유명한 예는 다음과 같습니다. 오스테나이트계 스테인리스 강의 "감작화" (일반적인 304등급과 같음).

1. 예를 들어, 이러한 강철을 특정 온도 범위(약 450~850°C 또는 850~1550°F)로 가열하면 강철의 탄소가 크롬과 결합합니다.
2. 이것은 형성한다 크롬 탄화물(Cr₂₃C₆) 결정립 경계를 따라서.
3. 이 공정은 결정립계 바로 인접한 영역에서 크롬을 제거합니다. 크롬은 스테인리스강에 내식성을 부여하는 원소이기 때문에, 이러한 고갈 영역은 부식에 매우 취약해집니다.
4. 이제 결정립 경계는 양극 역할을 하며 부식은 이 좁은 경로를 따라 빠르게 진행되어 결정립을 분리합니다.

일반적인 예: "용접 부식" 부식성 유체를 운반하는 304 스테인리스 강관에서 부식은 용접부 자체에서 발생하는 것이 아니라, 예민화 온도 범위에 있는 용접부 양쪽의 좁은 띠(열영향부)에서 발생합니다.

예방:

• 저탄소 등급을 사용하세요: 304L 또는 316L과 같은 "L" 등급을 선택하세요. 탄소 함량이 낮다는 것은(예: <0.03%) 상당량의 크롬 탄화물을 형성할 만큼 탄소가 충분하지 않다는 것을 의미합니다. 이는 현대에서 가장 널리 사용되는 솔루션입니다.
• 안정화된 등급을 사용하세요: 321(티타늄으로 안정화) 또는 347(니오븀으로 안정화)과 같은 등급을 사용하십시오. 이 원소들은 크롬보다 탄소와의 친화력이 강하여 무해한 탄화물을 형성하고, 크롬은 용액 상태로 남아 강철을 보호합니다.
• 용접 후 열처리: L 등급이 아닌 경우, 고온 "용체화 어닐링"을 수행하여 크롬 탄화물을 재용해하고 내식성을 회복할 수 있습니다. 하지만 이는 종종 비실용적입니다.

지금까지 화학과 기하학만을 바탕으로 재료 내부에서 발생하는 부식의 여러 유형을 살펴보았습니다. 하지만 여기에 기계적 힘을 더하면 어떻게 될까요? 마지막 부분에서는 응력과 물리적 마모에 의해 발생하는 부식의 유형을 살펴보겠습니다. 응력 부식 균열(SCC), 침식 부식 및 프레팅이로써 10가지 주요 부식 유형에 대한 가이드를 완성했습니다.

응력 부식 균열(SCC): 조용한 재앙

응력 부식 균열 (SCC) 엔지니어링에서 가장 교활하고 위험한 실패 메커니즘 중 하나입니다. 재료의 균열로 정의됨 부식성 환경과 정적 인장 응력의 결합 작용으로 생성됩니다. 이 현상의 무서운 점은 겉보기에 건전해 보이는 부품이 부식이나 소성 변형의 징후 없이 갑자기 파손될 수 있다는 것입니다.

메커니즘: 세 가지 문제의 조합

SCC가 발생하려면 세 가지 조건이 동시에 충족되어야 합니다.

1. 민감성 물질: 모든 재료가 모든 환경에서 SCC에 취약한 것은 아닙니다. 예를 들어, 300 시리즈 스테인리스강은 염화물 이온이 포함된 환경에서 특히 취약합니다.
2. 특정 부식성 환경: SCC를 유발하는 환경은 재질에 따라 다릅니다. 암모니아는 황동에 균열을 일으키고, 염화물은 스테인리스강에 손상을 입힙니다.
3. 정적 인장 응력: 이러한 응력은 외부 하중으로 인해 발생할 수도 있지만, 더 흔한 것은 용접, 냉간 성형 또는 부적절한 열처리와 같은 제조 공정에서 남은 잔류 응력입니다.

이 세 가지 조건이 모두 충족되면 응력은 재료 표면에 미세한 균열을 발생시킵니다. 그러면 부식성 매질이 가장 높은 응력을 받는 새로 노출된 균열 끝부분을 공격하여 균열이 더욱 확산되도록 합니다. 이는 부품의 남은 단면이 더 이상 하중을 지탱할 수 없을 때까지 계속되는 악순환을 초래하여 갑작스러운 취성 파괴로 이어집니다.

외관 및 감지

SCC는 시각적으로 감지하기가 매우 어렵습니다. 균열은 매우 미세하고, 종종 미세하며, 부식 생성물로 채워져 있어 균열이 감춰질 수 있습니다. 대부분의 재료 표면은 전반적인 부식이 거의 보이지 않아 안전하다고 착각할 수 있습니다. SCC를 감지하려면 거의 항상 염료 침투 탐상 검사나 초음파 검사와 같은 특수 비파괴 검사(NDT) 방법이 필요합니다.

침식 부식: 세척 공격

침식 부식 부식성 유체와 그 유체의 움직임에 따른 기계적 마모 효과의 결합으로 인해 발생하는 가속 부식입니다. 이는 강물이 바위를 가르며 협곡을 형성하는 것과 화학적으로 유사합니다.

메커니즘: 화학적 수준의 마모

스테인리스강이나 알루미늄과 같은 많은 금속은 부동태 피막이라고 하는 매우 얇고 질기며 불활성인 산화막으로 스스로를 보호합니다. 정적 부식성 유체에서는 이 피막이 안정적입니다. 그러나 유체가 고속으로 움직일 때, 특히 모래나 슬러리와 같은 연마성 고체 입자가 포함된 경우, 이 보호막이 물리적으로 벗겨질 수 있습니다.

부동태층이 제거되는 순간, 그 아래의 새롭고 반응성 있는 금속은 부식성 유체에 노출되어 즉시 부식되기 시작합니다. 새로운 부동태층이 형성되려고 하지만, 이 역시 흐르는 유체에 의해 즉시 깎여 나갑니다. 이러한 빠른 박리와 재부식의 순환은 침식이나 부식만으로 발생하는 것보다 훨씬 빠른 속도로 재료 손실을 초래합니다.

외관 및 감지

침식 부식은 금속 표면에 매우 뚜렷한 방향성 패턴을 남깁니다. 이는 종종 홈, 협곡, 물결 모양 또는 눈물방울 모양의 구멍으로 나타나며, 모두 유체 흐름 방향과 일치합니다. 파이프 엘보, 티, 펌프 임펠러, 밸브 출구와 같이 흐름의 방향이나 속도가 변하는 부분에서 가장 흔히 발견됩니다.

마찰 부식: 진동을 죽이는 요인

프레팅 부식 진동과 같은 미세하고 반복적인 왕복 운동이 발생하는 두 개의 밀착된 표면의 경계면에서 발생합니다. 볼트 접합부, 압입 베어링, 그리고 기타 클램프로 고정된 모든 기계 조립품에서 흔히 발생하는 문제입니다.

메커니즘: 마찰과 녹

이 과정은 두 표면 사이의 미세한 미끄러짐 운동(프레팅)으로 시작됩니다. 이 운동은 금속 표면의 보호 부동태층을 파괴하여 새롭고 반응성이 높은 금속을 노출시킵니다. 이렇게 노출된 금속은 즉시 산화되고, 그 결과 생성된 단단한 산화물 입자는 표면 사이에 갇히게 됩니다.

이러한 산화물 입자는 모재보다 단단한 경우가 많기 때문에 연마 입자처럼 작용하여 마모를 가속화하고 부동태층을 더욱 손상시킵니다. 이는 마찰로 인해 산화가 발생하고, 생성된 산화물 입자가 마찰 손상을 가속화하는 피드백 루프를 생성합니다.

외관 및 감지

프레팅은 일반적으로 금속 표면에 특징적인 산화물 파편으로 둘러싸인 피트(pit)나 홈(groove)이 있는 것으로 확인됩니다. 강철 부품의 경우, 이 파편은 적갈색 "코코아" 가루처럼 보입니다. 손상은 두 부품 사이의 접촉 영역에 매우 국한되어 있습니다.

합금 해제: 합금의 아킬레스건

합금 제거선택적 침출(selective leaching)이라고도 하는 이 방법은 고용체 합금에서 한 원소가 선택적으로 부식되는 현상입니다. 이 과정을 거치면 내식성이 더 강한 원소의 다공성, 약한 잔여물이 남게 됩니다.

메커니즘: 우선 제거

가장 전형적인 예는 다음과 같습니다. 황동의 탈아연화황동은 구리와 아연의 합금입니다. 특정 부식성 환경(염화물 함량이 높은 물 등)에서는 화학적 활성도가 더 높은 아연이 선택적으로 부식되어 해면질의 약한 구리 구조만 남습니다. 부품은 원래 모양과 치수를 유지할 수 있지만, 기계적 강도를 거의 모두 잃어 최소한의 하중에도 파손될 수 있습니다.

외관 및 감지

탈합금화의 가장 뚜렷한 징후는 종종 색 변화입니다. 탈아연화의 경우, 황동은 순수 구리의 붉은색으로 변합니다. 표면은 손상되지 않은 것처럼 보일 수 있지만, 간단한 스크래치 테스트를 통해 그 아래 부드럽고 다공성인 재질을 확인할 수 있습니다.

고온 부식: 화재 시험

마지막 유형의 부식은 액체 전해질이 필요하지 않기 때문에 독특합니다. 고온 부식 뜨거운 기체 분위기와의 직접 반응으로 인해 발생하는 물질의 화학적 분해입니다. 가장 흔한 형태는 다음과 같습니다. 산화.

메커니즘: 물 너머

고온에서(예: 용광로에서) 제트 엔진, 또는 배기 시스템), 금속은 환경 속 가스, 특히 산소, 황 또는 기타 산화제와 직접 반응할 수 있습니다. 이 반응은 금속 표면에 단단한 스케일 층을 형성합니다. 이 스케일이 보호적인지 파괴적인지는 재질과 온도에 따라 달라집니다. 스케일이 조밀하고 잘 부착되어 있으면 추가 부식을 늦출 수 있습니다. 다공성이거나 쉽게 벗겨지는 경우, 새로운 금속이 지속적인 공격에 노출되어 재료 손실이 빠르게 진행됩니다.

외관 및 감지

고온 부식은 일반적으로 눈에 띄며, 부품 표면에 두껍고 종종 변색되거나 벗겨지는 스케일 층이 형성되는 것이 특징입니다. 엔지니어링 과제는 이를 감지하는 것이 아니라, 필요한 작동 온도에서 고온 부식에 견딜 수 있는 재료(니켈 기반 초합금이나 세라믹 등)를 선택하는 것입니다.

결론: 인식에서 예방까지

부식은 단일한 적이 아닙니다. 최소 10가지 이상의 공격 형태를 가진 다면적인 자연 현상입니다. 우리는 강철 보의 눈에 띄고 균일한 녹부터 항공기를 무너뜨릴 수 있는 눈에 보이지 않는 응력에 의한 균열까지, 그 과정을 거쳤습니다.

이 10가지 유형을 이해하는 것은 효과적인 신뢰성 또는 고장 분석 프로그램의 첫 번째이자 가장 중요한 단계입니다. 기구 공격의 종류(전기적, 국소적 또는 기계적 지원 여부)에 관계없이 엔지니어는 올바른 예방 전략을 구축할 수 있습니다. 이는 다음과 같습니다. 재료 변경보호 코팅을 적용하거나, 환경을 변경하거나, 응력 집중 요인을 제거하기 위해 부품을 재설계하는 등의 방법이 있습니다. 부식 방지의 핵심은 적을 아는 것입니다.

자주 묻는 질문 (FAQ)

부식의 3가지 주요 그룹은 무엇입니까?

구체적인 유형은 다양하지만 개념적으로는 세 가지 범주로 그룹화할 수 있습니다.

1. 일반 부식: 공격이 표면 전체에 걸쳐 다소 균일하게 퍼지는 경우(예: 균일 부식).
2. 국부 부식: 공격이 특정한 작은 지역에 집중되어 훨씬 더 위험한 경우(예: Pitting, Crevice, SCC).
3. 기계적으로 지원되는 부식: 기계적 힘에 의해 부식이 가속화되는 경우(예: 침식 부식, 프레팅).

부식의 일반적인 예는 무엇입니까?

• 제복: 오래된 자동차의 강철 차체 패널에 녹이 슬었습니다.
• 갈바니: 황동 고정 장치에 사용하면 강철 나사가 빠르게 녹슬어집니다.
• 피팅: 소금에 노출된 스테인리스 스틸 조리도구에 작고 깊은 구멍이 생깁니다.
• 갈라진 틈: 보트 트레일러 볼트 머리 아래에 숨겨진 부식.
• SCC: 암모니아 기반 세척제에 노출된 황동 밸브 스템에 균열이 생겼습니다.

부식 유형이 8가지나 10가지로 구분되어 있는 목록이 서로 다른 이유는 무엇입니까?

부식 과학은 복잡하기 때문에 전문가들은 때때로 현상을 다르게 분류합니다. "8가지" 목록 유형”은 일반적이며 가장 빈번한 산업을 포괄합니다. 문제. 여기에 제시된 것과 같은 10가지 목록은 더 포괄적이며 종종 탈합금화 및 고온 부식과 같은 더 전문적이지만 똑같이 중요한 형태를 포함하여 더 완전한 정보를 제공합니다. 공학 그림.

참고자료

1. AMPP(구 NACE International). (2022). 부식의 기초. 에서 검색 AMPP의 부식 자원
2. 미국금속학회(ASM) 국제협회(2005). ASM 핸드북, 제13권 B: 부식: 재료. 에서 검색 ASM 인터내셔널 핸드북 (엔지니어가 합금 선택을 검증하기 위해 참조하는 확정적이고 심사평가를 거친 엔지니어링 핸드북이자 주요 출처).

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