부식은 소리 없는 적이며 점차적으로 금속 구조물을 마모시킵니다. 부식으로 인해 업계에서 매년 수십억 달러의 비용이 발생한다는 사실을 알고 계셨습니까? 에 의존하는 산업의 경우 CNC 가공 부식으로 인해 비용이 많이 들고 성능이 저하될 수 있습니다.
이번 글에서는 부식의 7가지 주요 유형을 살펴보겠습니다. 이를 식별하는 방법과 가장 중요한 것은 금속에 대한 파괴적인 영향을 방지하는 방법을 배우게 됩니다. 이러한 부식 유형을 이해하는 것은 CNC 가공 및 그 이상의 분야에서 기계 및 인프라의 무결성을 유지하는 데 중요합니다.
균일 부식은 금속 표면 전체에 영향을 주어 재료의 균일한 손실을 일으키는 부식 유형입니다. 이 과정은 강철, 구리, 알루미늄과 같은 금속이 물, 공기, 화학 물질과 같은 가혹한 환경에 노출될 때 발생합니다. 부식이 금속 표면 전체에 균일하게 퍼지면서 시간이 지남에 따라 예상대로 얇아지고 이로 인해 재료가 약해집니다.
철, 구리, 알루미늄과 같은 금속은 산소 및 습기와 접촉할 때 균일한 부식에 특히 취약합니다. 예를 들어, 철은 산소와 물에 노출되면 산화되어 산화철(녹)을 형성합니다. 이 녹은 점차적으로 금속을 갉아먹어 금속의 구조와 완전성을 약화시킵니다. 균일한 부식이 발생하는 속도는 습도, 온도, 오염 물질이나 화학 물질의 존재와 같은 환경 요인에 따라 달라집니다.
해안가나 강우량이 많은 장소 등 습도가 높은 환경에서는 균일한 부식이 가속화될 수 있습니다. 마찬가지로, 황 화합물과 같은 공기 중 오염 물질은 부식 속도를 증가시킬 수 있으므로 산업계에서 예방 조치를 취하는 것이 중요합니다.
위치 | 설명 |
철강 구조물 | 습기와 공기에 노출된 강철 빔, 파이프라인 및 실외 장비. 이러한 구조는 시간이 지남에 따라 녹이 슬고 부식되기 쉽습니다. |
야외 장비 | 울타리, 난간, 저장 탱크와 같은 품목은 비, 태양, 공기와 같은 환경 요소에 노출되어 더 빨리 악화됩니다. |
● 부식 방지 재료: 스테인리스강과 같은 부식 방지 금속을 사용하면 균일한 부식 가능성을 크게 줄일 수 있습니다. 이러한 금속은 보호 산화물 층을 형성하여 추가 녹을 방지합니다.
● 보호 코팅: 페인트, 아연 도금 또는 분체 코팅과 같은 보호 코팅을 적용하면 물, 산소와 같은 부식성 요소가 금속 표면에 도달하는 것을 방지하는 물리적 장벽이 생성됩니다.
● 환경 제어: 금속 구조물 주변의 습도 및 습기 수준을 줄이는 것이 필수적입니다. 밀폐된 공간에서 제습기를 사용하거나 실외 장비를 보호층으로 코팅하면 시간이 지나도 금속의 무결성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
갈바닉 부식은 부식성 전해질 환경에서 두 개의 서로 다른 금속이 전기적으로 연결될 때 발생합니다. 한 금속(양극)은 빠른 속도로 부식되는 반면 다른 금속(음극)은 더 느린 속도로 부식되거나 전혀 부식되지 않습니다. 이 과정은 금속이 바닷물이나 바닷물과 같은 전해질과 접촉할 때 금속 간의 전기화학적 전위차에 의해 구동됩니다.
위치 | 설명 |
배관 시스템 | 구리 및 강철 파이프는 종종 배관 시스템과 접촉하여 갈바니 부식의 가능성이 있습니다. |
해양 구조물 | 다양한 금속을 사용하는 선박, 해양 석유 굴착 장치 및 해양 장비는 특히 염수 환경에서 갈바닉 부식을 경험할 수 있습니다. |
● 갈바니 시리즈에서 가까운 금속을 선택하십시오. 시스템의 여러 부분에 대한 재료를 선택할 때 갈바니 시리즈에서 서로 가까운 금속을 선택하여 부식 위험을 줄이십시오.
● 비전도성 재료 사용: 절연 재료를 사용하면 서로 다른 금속을 분리하여 전기 접촉을 방지하고 갈바닉 부식을 줄일 수 있습니다.
● 보호 코팅 적용: 보호 코팅은 금속이 부식성 환경과 접촉하는 것을 방지하는 장벽 역할을 할 수 있습니다.
공식 부식은 금속 표면에 작고 깊은 구멍이나 구멍을 생성하는 국부적인 부식 형태입니다. 전체 표면에 영향을 미치는 균일한 부식과 달리 공식 부식은 특정 영역을 공격하여 종종 더 심각한 구조적 손상을 초래합니다. 이러한 형태의 부식은 손상이 심각해질 때까지 눈에 띄지 않을 수 있기 때문에 특히 위험합니다. 이는 특히 염화물 이온에 노출될 때 스테인리스강과 알루미늄에서 자주 발생합니다.
피팅은 금속 표면의 보호 산화물 층이 손상되어 밑에 있는 금속이 염화물 이온과 같은 공격적인 물질에 노출될 때 시작됩니다. 이러한 에이전트는 금속 손실이 빠르게 발생하는 양극 영역을 생성하여 시간이 지남에 따라 퍼질 수 있는 피트를 형성합니다.
위치 | 설명 |
스테인레스 스틸 | 스테인리스강은 특히 염화물(예: 해수)이 포함된 환경에서 공식 부식에 매우 취약합니다. |
알류미늄 | 알루미늄은 고유한 부식 저항에도 불구하고 염화물 이온 수준이 높은 환경에 노출되면 구멍이 생길 수도 있습니다. |
● 정기 검사: 금속 표면, 특히 스테인리스강이나 알루미늄으로 만든 표면을 정기적으로 검사하여 구멍이 난 흔적을 조기에 발견합니다.
● 염화물 이온 제어: 환경, 특히 해양 및 산업 응용 분야에서 염화물 이온의 존재를 줄입니다.
● 피트 방지 합금: 크롬 함량이 높은 합금과 같이 공식 부식을 방지하도록 특별히 설계된 합금을 사용합니다.
입계 부식은 금속의 결정립 경계에서 발생하며, 종종 금속의 대부분은 그대로 유지됩니다. 이러한 부식은 스테인리스강에서 흔히 발생하며, 특히 용접이나 열처리 후에 더욱 그렇습니다. 결정립 경계는 합금 원소의 분리 또는 스테인레스 강의 크롬과 같은 중요한 원소의 고갈로 인해 부식에 더 취약합니다.
이러한 형태의 부식은 금속 자체가 영향을 받지 않은 것처럼 보일 수 있으므로 처음에는 눈에 띄지 않는 경우가 많습니다. 그러나 결정립계가 악화됨에 따라 재료의 전체적인 구조적 무결성이 손상됩니다.
위치 | 설명 |
용접된 스테인레스 스틸 | 용접되거나 열처리된 스테인리스강 부품은 특히 결정립계의 합금 조성 변화로 인해 입계 부식이 발생하기 쉽습니다. |
오스테나이트강 | 이러한 유형의 부식은 압력 용기나 원자로와 같은 고응력 환경에 사용되는 오스테나이트계 스테인리스강에서도 흔히 발생합니다. |
● 저탄소 또는 안정화된 합금: 입자 경계에서 크롬 탄화물 형성에 저항하는 저탄소 스테인리스강 또는 안정화된 합금을 사용하십시오.
● 적절한 열처리: 입자 경계에 부식 영역이 생성되는 것을 방지하기 위해 올바른 용접 후 열처리를 보장합니다.
● 부식성 환경 방지: 고온 또는 염화물이 풍부한 환경 등 입계 부식을 악화시키는 환경에 대한 노출을 최소화합니다.
응력 부식 균열(SCC)은 재료가 부식 환경에서 인장 응력에 노출되어 재료가 균열될 때 발생합니다. 이러한 균열은 눈에 띄는 외부 손상 없이 전파될 수 있어 SCC를 특히 교활하게 만듭니다. 이러한 형태의 부식은 인프라, 파이프라인, 항공우주 응용 분야에 사용되는 것과 같이 높은 응력 조건을 받는 금속에서 흔히 발견됩니다.
SCC는 기계적 스트레스와 염화물 이온의 존재 또는 고온과 같은 환경적 요인의 조합에 의해 발생합니다. 균열은 일반적으로 가해진 응력의 방향에 수직으로 형성되며 조기에 발견하지 않으면 갑작스러운 파손으로 이어질 수 있습니다.
위치 | 설명 |
브리지 케이블 | 일정한 인장 응력을 받는 현수교의 케이블은 부식 환경에 노출되면 SCC에 취약합니다. |
파이프라인 용접 | 가압된 액체나 가스를 운반하는 파이프라인의 용접 조인트는 특히 파이프라인이 공격적인 화학 물질에 노출되는 경우 SCC에 취약할 수 있습니다. |
● SCC 방지 재료 사용: 고품질 스테인리스강이나 티타늄 합금과 같이 응력 부식 균열에 강한 재료를 선택하십시오.
● 환경 제어: 염화물 이온의 존재를 줄이는 등 부식성 환경에 대한 노출을 제어합니다.
● 응력 완화 방법: 잔류 응력을 완화하기 위해 어닐링 기술을 적용하는 등 중요한 구성 요소의 응력을 줄이는 설계 변경을 구현합니다.
침식 부식은 기계적 침식과 화학적 부식이 복합적으로 작용하여 금속의 분해가 가속화되는 현상으로, 일반적으로 고속 유체나 가스 흐름으로 인해 발생합니다. 이러한 형태의 부식은 파이프라인, 밸브 및 터빈 블레이드와 같이 유체가 고속으로 이동하는 시스템에서 가장 일반적입니다.
고속 유체의 충격은 금속 표면을 마모시키는 동시에 부식성 환경(예: 산성 유체)으로 인해 부식 과정이 가속화됩니다. 침식 부식은 석유 및 가스 파이프라인과 같은 유체 운송 시스템을 다루는 산업에서 특히 문제가 됩니다.
위치 | 설명 |
파이프 및 밸브 | 유체 시스템의 파이프, 밸브 및 임펠러와 같은 구성 요소는 특히 유체 흐름이 난류인 지점에서 침식 부식에 매우 취약합니다. |
터빈 블레이드 | 가스 또는 증기 시스템에 사용되는 터빈 블레이드는 고속 유체 상호 작용으로 인해 침식 부식을 겪을 수도 있습니다. |
● 내식성 재료: 세라믹 코팅 금속과 같이 기계적 마모와 부식을 견딜 수 있도록 설계된 더 단단한 합금과 재료를 사용합니다.
● 유체 속도 제어: 침식 부식이 발생할 가능성이 있는 중요한 영역에서 유체 속도를 줄이는 시스템을 설계합니다.
● 유선형 유체 경로: 침식을 유발하는 난류를 최소화하기 위해 파이프와 밸브를 재설계합니다.
올바른 재료를 선택하는 것이 부식 방지의 첫 번째 단계입니다. 스테인레스 스틸은 녹에 대한 저항력이 뛰어나 널리 선택되지만 모든 환경에 적합하지는 않습니다. 갈바닉 부식이나 공식 부식과 같은 특정 부식 유형에 대한 저항성을 기준으로 재료를 선택해야 합니다.
아연 도금, 양극 산화 처리, 페인트 등의 보호 코팅은 금속과 부식성 환경 사이에 장벽을 제공합니다. 이러한 코팅은 금속이 습기, 산소 또는 화학 물질과 직접 접촉하는 것을 방지하는 데 필수적입니다.
온도, 습도, 화학물질 노출 등 환경 요인을 제어하면 부식 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 산업 환경에서는 제습기를 사용하거나 온도 변동을 줄이면 금속 부품의 무결성을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다.
음극 보호는 금속을 음극으로 변환하여 산화 과정을 방지함으로써 부식을 방지하는 널리 사용되는 방법입니다. 이 기술은 파이프라인, 저장 탱크 및 해양 구조물을 부식으로부터 보호하기 위해 일반적으로 사용됩니다.
이 기사에서는 7가지 주요 부식 유형과 예방 전략을 다루었습니다. 이러한 부식 메커니즘을 이해하는 것은 금속 부품의 수명을 연장하는 데 필수적입니다. 와 같은 회사는 Suzhou Welden Intelligent Tech Co., Ltd. 부식을 효과적으로 방지하는 혁신적인 제품을 제공합니다. 이들 솔루션은 오래 지속되는 보호 기능을 제공하여 기업이 유지 관리 비용을 줄이고 운영 효율성을 향상하도록 돕습니다.
A: 부식의 7가지 유형에는 균일 부식, 갈바닉 부식, 공식 부식, 입계 부식, 응력 부식 균열(SCC), 침식 부식, 갈바닉 부식이 포함됩니다. 이러한 유형을 이해하는 것은 특히 부식이 금속 부품의 수명과 성능에 큰 영향을 미칠 수 있는 CNC 가공과 같은 산업에서 필수적입니다.
A: CNC 가공 시 부식은 금속 부품을 약화시켜 수리 비용이 많이 들고 장비 효율성이 저하될 수 있습니다. 또한 가공 부품의 정밀도와 내구성에도 영향을 미칠 수 있습니다. 코팅 및 아노다이징과 같은 일반적인 표면 처리 방법은 CNC 가공 부품의 부식을 완화하는 데 도움이 됩니다.
A: 표면 처리는 습기, 산소, 화학 물질과 같은 환경 요인으로부터 금속을 격리하여 부식을 방지하는 보호 장벽을 만드는 데 도움이 됩니다. 아연 도금, 양극 산화 처리 및 코팅과 같은 기술은 금속 부품의 수명을 연장하기 위해 CNC 가공에 일반적으로 사용됩니다.
A: 피팅 부식은 국부적인 손상을 유발하여 금속을 크게 약화시키는 깊은 구멍이나 피트로 이어지기 때문에 특히 위험합니다. 이는 정밀 부품이 중요한 CNC 가공에서 특히 문제가 됩니다. 정기적인 검사와 표면 처리를 통해 공식 부식의 위험을 줄일 수 있습니다.
A: CNC 가공 시 응력 부식 균열(SCC)을 방지하려면 SCC에 강한 재료를 사용하고, 부식제에 대한 노출을 최소화하도록 환경을 제어하며, 균열 위험을 줄이기 위해 코팅 및 열처리와 같은 표면 처리 기술을 적용해야 합니다.
A: CNC 가공에 내식성 재료를 사용하면 부품의 수명이 길어지고 성능이 향상되며 유지 관리가 덜 필요합니다. 이러한 소재는 효과적인 표면 처리와 결합되어 내구성이 향상되고 다양한 형태의 부식에 대한 저항력이 향상됩니다.
A: 표면 처리는 다양한 유형의 부식 위험을 크게 줄일 수 있지만, 특히 극한 환경에서는 모든 형태를 제거할 수는 없습니다. 그러나 이는 가장 일반적인 부식 유형으로부터 CNC 가공 부품을 보호하기 위한 중요한 전략으로 남아 있습니다.
