Stainless STEEL 부식특성.

Slides:



Advertisements
Similar presentations
Pusan National University 7. Advanced High Strength Steel (AHSS) 첨단고강도철강 : AHSS.
Advertisements

단원 3. 물질의 구성 3-2. 원소와 화합물 단원 3. 물질의 구성 3-2. 원소와 화합물 중학교 3 학년.
6.1. 개요 - pH = - log (g 당량 /ℓ) = - log (N) pH + pOH = 14 - pH 가 2 라면 → → 0.01N → H 2 SO 4 의 경우 0.49g/ ℓ - 해리 : 산성물질, 알카리성 물질 및 기타 극성물질이 용해 되었다는 것을.
안전은 사랑입니다. 산업안전보건법령(밀폐공간작업) 서울지방노동청.
배 재배기술 재 배 기 술.
1. 비정규노동이란 2. 비정규노동의 확대 원인 3. 비정규노동자의 삶 4. 비정규노동의 문제
나는 우유가 좋다 과학 1학년 8. 소화와 순환 활용방법 수업 시작 시 제시되는 초기화면으로 학습 주제를 제시한다
화학에서 질량관계 : 화학량론 Mass Relations in Chemistry :Stoichiometry
부식은 왜 일어나는가.
앙금 생성 반응식 (2) 누가 앙금을 만들었는지 쉽게 알려 줘! 여러 가지 앙금 생성 반응 석회 동굴 속의 앙금 생성 반응.
위생 노로바이러스 예방수칙 □ 노로바이러스란 노로바이러스는 사람에게 장염을 일으키는 바이러스 그룹입니다.
24 산성비(Acid Rain)의 지구 규모화 김병립 우성웅 화학공학과
Ⅱ-1. 물질의 기본 성분 원소들의 지도, 주기율표 이솔희.
제 9장 강주물 강괴(billet)와 강주물 차이점
Nondestuctive Examination
III. 내열/내식강 기술개발 동향.
Foundations of College Chemistry, 14th Ed. Morris Hein and Susan Arena
기계재료 2012년 김동곤 교수.
제 16장 산과 염기.
석유화학근로자 안전교육 교재 6 부식의 원리와 방식 대책 한국산업안전공단 전남동부지도원.
영양 강화제 뇌교육학과 서 호 찬.
1강 이온 H 원소 : 한 종류의 원자로만 구성된 물질 1족 2족 13족 14족 15족 16족 17족
제 3 장 나사의 재료 철(Fe) : 탄소( C ) 계를 기초로 한 탄소강
토양의 물리적 성질 토양생물학 (제2장) 교재: 토양생물학, 이민웅
스테인레스 강 제조기술 POSCO 기술연구소 김 광태.
Multi-Serv STS부산물 자원화 현황
Red Bull 에너지 저장 장치 부품 박성도 배준하 배지송
주요 개정내용 개정 (안) 제정 표준화 Benzo(a)pyrene 시험방법 제정
Ch. 5. 산도, 염기도, 총용존고형물질량, 경도 산도(Acidity)
금속재료 과정 기초 원고 Ⅰ. 차 시 Ⅱ. 학습 개요 차시 회수 1 차 시 차시명 금속재료의 성질 1) 해당 차시 학습 목표
실험6. 나뭇잎 중에 있는 납의 분광 광도법 정량 - 5조 - 정래웅 노승현 임수현 안지연
부식(풀빅)산의 분자구조 (수천 개의 단분자가 결합)
Chap. 10 special steel 공구강의 분류 탄소 공구강 합금 공구강 고속도강 베어링강과 스프링강 소결 공구강
수용액에서의 반응 4.1 수용액의 일반적 성질 4.2 침전 반응 4.3 산-염기 반응 4.4 산화-환원 반응
대기오염의 종류와 오염원 1차 오염물질 2차 오염물질 자연적, 인위적으로 발생한 물질
Stainless STEEL 부식특성.
(Rolling Technologies for Exploiting New Markets)
농림부, 환경부 합동 (발표 : 상지대 이명규 교수)
  황동 (Brass : Cu-Zn 합금) : 놋쇠
Si원소 함유량에 따라 물리적, 기계적, 화학적 성질이 크게 영향을 받음
산성과 염기성이 식물에게 미치는 영향 한림초등학교 영재 6학년 5반 송명훈.
*전해공업이란, 전해탱크에 전기에너지를 공급하여 전해질의 물질 변화를 일으켜 목적하는 물질을 제조하는 공업.
지중 공가설비 조사자 안전관리 교육
전해질과 비전해질 물에 녹으면 전류가 흐를까? 전해질과 비전해질.
Ⅰ. 물질의 구성 – 1. 물질을 이루는 성분, 원소 물을 이루는 기본 성분 1. 물의 전기 분해 실험
현대의 원자 모형에 의한 전자 배치의 원리 현대의 원자 모형
산성비는 어떻게 생길까? 과학 본 차시의 주제입니다.
옆사람과 짝 만들기. 옆사람과 짝 만들기 짝을 이루는 방법? 교차잡기 일방적 잡기 다른 물건 같이 잡기.
1. 물과 수자원.
(생각열기) 염화나트륨은 고체 상태에서는 전류가 통하지 않지만 용융 상태나 물에 녹으면 전류가 잘 통한다. 그 이유는?
우리 고장에도 산성비가 ! 과학 본 차시의 주제입니다.
ICT 활용 수업 방략 화학과 4학년 박미진.
폐산화철을 이용한 비소제거 적정기술 정승철, 정효정, 설경, 최영균+ 리더스환경 (Readers Environment)
(생각열기) 1족 원자는 전자 1개를 잃기 쉽다. 전자 1를 잃으면 어떤 이온이 되는가? ( )
과제 3. 물질들의 pH 변화에 대한 저항능력을 비교하라
“엄마~ 싱겁게 요리해요!”.
원소의 분류 원소 줄 세우기.
원소와 화합물 과 학 과 동성여자중학교.
환경정화 친 환경 신소재 OK53 에코바이오.
공유결합 광주동성여자중학교 과학과 김상훈.
앙금의 생성 물에서 생기는 돌멩이 ! 앙금 생성 반응.
내열재료 heat resistance material
12. 위해물질 저감화 조은지.
Corrosion(부식) and Degradation
진주중학교 주동욱 이온 검출 반응.
해양 심층수 수질분석과 김 환 범.
14강. 산화와 환원.
제2장. 생명의 화학적 기초 원자와 원소 전자: 화학적 성격의 기초 원자들의 결합 물과 생명현상 수소이온 법칙.
Chap.8 금속의 부식과 그 방지.
영양강화 메뉴얼 1.로티퍼 영양강화 2.알테미아 영양강화 3.알테미아 부화 및 수거 4.고맙습니다.
Presentation transcript:

Stainless STEEL 부식특성

 Stainless강의 부식 일반사항  STS강의 녹발생 “녹이 슬지 않는 금속”은 아님 ▷ 사용하는 조건이나(용도) 실사용 환경에 따라 녹이 발생하는 경우가 있으므로 유지 관리 필요  STS강 녹발생 원인 Stainless강의 녹은 어떤 원인에 의해 부동태 피막이 파괴되고, 그 재생이 방해 받을 때 발생  염소이온 (염분, 표백제, 염화비닐 소각제의 매연, 염산)  오염물질(분진, 그을음,Paint,점착액) 부착부위 부식 유발 성분의 침적 및 농축  철분을 주로한 이종 금속 부착  기계적 손상에 의한 부동태 피막 손상  용접부 및 열영향부 관리 미흡

 Stainless강의 부식 일반사항  STS강 녹발생 원인 물질 및 적용 환경 구분 원인물질 적용 환경 1 HCl,H2S04 등의 산이 물에 녹아 산성을 나타내는 물질 PH를 낮춤으로써 부동태 피막을 불안정하게 함. 청소약제 공장,자동차 배기가스 2 NaCl(염부) 등의 염화물 수분속에 녹아서 방출되는 Cl-가 부동태 피막을 파괴 해안지대 쓰레기 소각장 3 토사, 먼지, 그을음 등이 STS표면에 퇴적, 고착 STS강 표면에대해 산소 공급을 방해하고, 부동태 피막을 불안하게 함 공장, 자동차 배기가스 건설공사 현장 부근 4 철분을 주로하는 이종금속 STS강 표면에 부착해서그것 자체로 녹이 슬고, 상기 3과 같은 작용 철공소/제철소 부근  최근 건축 내외장용 STS강의 사용부위가 점차 확대되면서 다양한 오염원 및 녹발생 사례 증가 추세

 Stainless강의 부식 일반사항  STS강의 오염 및 녹 발생 개념도 Stainless Steel 건축내외장재 ↓ ⊙ 오염물질 ⊙ Stainless Steel 건축내외장재 유지관리 Stainless Steel 건축내외장재 다양한 오염 물질이(배기가스, 염분, 먼지,철분 등) STS표면에 퇴적, 고착 빗물 또는 청소에 의해 오염물질이 STS강 표면에서 제거되면 미려한 표면 유지 가능 ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ ⊙ Stainless Steel 건축내외장재 관리부재 Stainless Steel 건축내외장재 오염물질이 구조적인 문제 등으로 STS강 표면에 부착 오염물질 미제거시 그 부분을 기점으로 부동태 피막 파괴 및 녹발생 촉진

 Stainless강의 부식 일반사항 POSCO 센타  STS강의 부동태(Passivity) 10.5%이상의 Cr 함유시 부동태 피막이 생성되며, Cr함량↑, Ni.Mo등 첨가할수록 부동태 피막은 더욱 강화됨.  부동태 피막은 공기중 자연스럽게 생기나 15% 질산액(HNO3)에 담그면 더욱 강화되므로 가공된 STS나 기계적 손상부위를 오일이나 이물질 제거후 질산처리하면 내식성이 강화됨. STS강의 부동태 피막 두께 피막두께 * 부동태 피막 두께 약 2NM = 2×10 M -9 POSCO 센타 약 0.2㎜ 확장 157M * STS 강판의 두께 : 약 2㎜

 Stainless강 부식 종류  틈새부식(Crevice Corrosion) 다른 물질의 표면과 접촉하고 있는 금속의 표면사이의 틈이 부식용액에 노출되어 있을때 발생  틈새에는 용액의 정체와 낮은 용존 산소농도로 국부부식이 발생되며 국부부식이란 점에서 pitting과 유사하며, Cl 포함하는 환경에서 급격히 유발됨. 약 0.2㎜ 틈새부식  부식발생기구 틈새 형성 → 틈새부 용액정체 발생 → 틈새부 용존산소 고갈 → 양이온 과다 → 염소이온 끌어들임 (전하평형 도모) → HCl형성(M Cl + H2O → MOH + H Cl ) → 부식의 가속화

 Stainless강 부식 종류  공식(孔食;Pitting Corrosion) STS강이 놓일때 부동태 피막이 국부적으로 파괴되어 그 부분이 우선적으로 용해되어 발생 매우 위험하고, 국부적으로 발생하는 부식으로 짧은 시간에 작은 구멍이 관통하므로 예측, 측정불가 일반적인 무게감량법으로는 발생정도에 대한 평가가 어렵다.  Pitting Corrosion 발생기구 부동태 피막파괴 → 부식Pit형성 → pit내 용액정체 발생 → 용존산소 고갈 → 양이온 과다 → 염소이온 끌어들임 → HCl형성(M Cl + H2O → MOH + H Cl ) → 부식 가속화

 Stainless강 부식 종류  공식발생 사례 Pitting발생(Cl 36ppm 바다모래 사용) 국부적으로 파괴되어 녹발생 Pitting 발생(Cl 50ppm)

 Stainless강 부식 종류 SE Si O Cl Fe Na S Ni  공식발생 분석 사례  공식발생 분석 사례  관외부 발생된 누수부는 관내부에서 야기된 국부부식(pitting) 진행에 의한 초래된 것임. SE Si O Cl Cl기 검출 Fe Na S Ni

 Stainless강 부식 종류  응력부식균열(Stress Corrosion Cracking) 11  부식환경에 노출된 부식 감수성이 있는 금속에 인장 응력이 주어졌을때 응력과 부식의 협동작용에 의해 발생  오스테나이트강 특유의 현상으로 주로 인장응력의 90° 방향으로 발생하는데 균열의 전파속도가 매우 빨라 부품의 파괴가 2~3일 혹은 수시간내에 일어남  SCC 대책 SCC의 필수요소로 Susceptible alloy, Corrosive environment, Tensile stress의 3작용이 동시에 있어야 일어나므로 세가지 인자중 한가지 인자를 제거하면 방지가 가능 ① 염소이온농도, 사용온도의 하향 ② 용존산소, 산화물질의 제거 ③ 표면부착물의 제거 (수시 청소) ④ 구조상 응력이 집중되는 모양이나 틈새를 회피 ⑤ 용접 또는 가공후 응력제거 열처리 실시 (주로 용접부 근처에서 발생) ⑥ 쇼트피닝에 의한 압축응력 부여 ⑦ 적절한 재질선택 (Duplex강 : 강도, SSC성, 내식성 동시개선) 11

 Stainless강 부식 종류  SCC 발생사례

 Stainless강 부식 종류  SCC 방지 대책  강종별 부식특성 비교 염소이온 농도, 사용온도의 하향 표면부착물의 제거(수시청소) 구조상 응력이 집중되는 모양이나 틈새를 피할 것 용접 또는 가공후 응력제거 열처리 실시(주로 용접부에서 발생) 적절한 소재 선택(Mo첨가한 내 pitting개선재, 고 Ni계 오스테나이트강 혹은 강도와 SCC성, 내식성을 개선한 duplex 추천됨) <규격별 내 SCC성 비교> 파단시간(Hr) Ni 함유량(%) 100 10 1 20 30 304 316L 304L 316 20Cr22NiMo2Cu 20Cr30Ni2Mo3Cu 18Cr25Ni2Mo  강종별 부식특성 비교 - 내 Pitting성: Duplex > 444 > 316L > 304 - 내 SCC성 : Dullex > 316L > 304 ※ 444는 SCC 발생 없음

s  Stainless강 부식 종류  미생물부식(Microbiologically Induced Corrosion(MIC))  박테리아에 의한 부식으로 틈새부식과 pitting과 유사 . 호기성(aerobic) 박테리아 : 산소를 함유하고 있는 환경에서 잘 적응 . 혐기성(anaerobic) 박테리아 : 산소가 없는 환경에서 산다. 부동태피막을 파괴하는 부식성 신진대사물질을 생성하는 협기성 박테리아층과 산소부족에 의한 재부동태의 형성억제 효과로 점액층 밑에서 공식이 발생 <미생물 부식 발생 사례> s

 Stainless강 부식 종류  입계부식 (Grain Boundary Corrosion)  부식이 결정립계에 따라 진행하는 형태의 국부부식으로 용접시가공시 열영향부, 부적절한 열처리과정, 고온분위기 노출시 주로 발생.  고온가열시 결정립계의 크롬이 탄소와 결합하여 입계에 석출됨으로써 크롬 고갈층이 존재하게 되고 이부분의 내식성이 떨어져 부식이 일으키게 되며, 크롬탄화물이 석출된 것을 예민화 되었다고하며, 이런 예민화는 약 550~800℃ 온도구간에서 발생됨

 Stainless강 부식 종류  이종금속 부식(Galvanic Crrosion)  두개의 금속 혹은 같은 금속이라도 부식 환경 조건이 국부적으로 다름에 의하여 두지점간 전위차가 있을때 전자의 이동에 의하여 산화,환원 반응으로 금속이 부식되는 현상 이종금속 부식 발생 사례  쇳가루 부착에 따른 갈바닉 부식  이종금속 접촉에 따른 부식

 Stainless강의 적용지침 환경에 따른 STS 강종 선택 지역 전원지역 도시지역 공업지역 해안지역 I L M H 고내식 STS ◎ ● STS316 ◆ ■ STS304 STS430 ※ 범례 - I (Indoor Environment) : 옥내 환경 - L (Low Grade Environment) : 해당 지역의 가벼운 부식 환경(저온, 저습도) - M (Medium Environment) : 해당 지역의 일반 환경 - H (High Grade Environment) : 해당 지역의 가장 심한 부식 환경(고온, 고습도, 대기오염) ◎ : 충분, ● : 적정, ◆ : 청소빈도가 많으면 사용 가능, ■ : 부적정

 Stainless강의 적용지침 표면 종류(Surface Finish)별 STS 강종 선택 차이가 발생되므로 사용부위에 따른 표면의 종류 고려가 필요 표면에 따른 내식성 차이 H/L,#4 < Embossing < 2B < BA < #8(Polishing) < Mirror ← 내식성 열악 내식성 우수 → 해안지역에 2~7개월 노출시 - 연마재의 경우 10% 표면에서 변색, pits 발생(~60㎛ wide ) - 부동태 처리재 및 BA 표면은 0.5% 표면에서 변색 및 미세한 pits 발생 STS 강종에 따른 내식성 사용 환경 및 용도를 고려하여 적절한 소재 선택이 중요 파단시간(Hr) 100 10 1 20 30 304 316L 304L 316 20Cr22NiMo2Cu 20Cr30Ni2Mo3Cu 18Cr25Ni2Mo Duplex 444 304 316 Ni함량 <반복 염수분무 시험 후 강종별 부식 발생정도> <규격별 내SCC 비교>