스테인리스 스틸은 내식성 소재로 널리 알려져 있지만 "내식성"이 "부식 방지"를 의미하지는 않습니다. 주조, 가공 및 산업용 애플리케이션에서 스테인리스 스틸 부품은 특정 환경에 노출되거나 패시브 필름이 손상되면 녹이 발생할 수 있습니다. 스테인리스 스틸이 부식에 저항하는 이유, 녹이 발생하는 시기, 부식을 방지하는 방법을 이해하는 것이 올바른 등급을 선택하고 스테인리스 스틸 주조품 및 정밀 부품의 장기적인 성능을 보장하는 데 중요합니다.
스테인리스 스틸은 녹이 슬나요?
스테인리스 스틸 녹슬 수 있음그러나 일반적으로 표면에 얇고 보이지 않는 보호 층이 있어 부식에 강합니다. 패시브 필름. 이 피막은 강철에 크롬이 충분히 함유되면 자연적으로 형성되며 습기 및 부식성 물질이 기본 금속에 도달하는 것을 방지합니다. 또한 산소가 공급되는 한 가볍게 긁힌 경우에도 스스로 복구할 수 있습니다.
대부분의 대기 및 수중 환경에서 이 보호막은 안정적으로 유지되므로 스테인리스 스틸은 일반적으로 녹이 슬지 않습니다.
스테인리스 스틸이 녹슬면?
스테인리스 스틸은 패시브 필름이 손상되거나 불안정해지거나 재생이 불가능해지면 녹이 슬게 됩니다. 패시브 필름 고장의 가장 흔한 원인은 다음과 같은 조건입니다.
염화물
염화물 이온은 패시브 필름에 침투하여 부식을 일으켜 국부적인 피팅 부식을 유발할 수 있습니다. 일반적인 원인으로는 바닷물, 염수 분무, 땀, 제빙 염, 염화물 기반 세정제 등이 있습니다. 이러한 환경에서 304는 상당히 취약한 반면 316은 몰리브덴 함량으로 인해 훨씬 더 우수한 저항성을 제공합니다.
저산소
막힌 구멍, 개스킷 시트, 좁은 틈새 또는 침전물 아래에서는 산소가 금속 표면에 적절히 도달할 수 없습니다. 산소가 충분하지 않으면 패시브 필름이 재생되지 않고 제한된 미세 환경이 산성 및 염화물이 풍부해져 틈새 부식이 심해집니다.
표면 손상 및 오염
긁힘, 연마 자국, 용접 열 영향 영역, 탄소강 공구의 철 오염은 패시브 필름을 방해하고 부식이 더 쉽게 시작되는 활성 부위를 만들 수 있습니다.
지속적인 수분 공급
고인 물, 응결, 잦은 습-건 사이클은 패시브 필름을 점차 약화시켜 스테인리스 스틸을 얼룩이나 국부적인 공격에 더 취약하게 만듭니다. 염분이 존재하면 부식 속도가 크게 증가합니다.
표면 거칠기
거칠거나 마감 처리되지 않은 표면은 습기, 이물질, 염화물을 가두어 산소 공급을 제한하고 서비스 중에 구멍과 틈새 부식에 더 취약하게 만듭니다.
스테인리스 스틸 부식의 일반적인 유형
스테인리스 스틸은 균일하게 부식되는 경우가 거의 없습니다. 대부분의 고장은 표면의 약점을 공격하는 국소적인 형태로 발생합니다.
1.피팅 부식
피팅 부식은 표면에 작고 깊은 구멍이 생기는 고도로 국소화된 형태의 부식입니다. 염화물 이온이 하나의 약점에서 패시브 필름을 분해하여 부식이 금속 내부로 빠르게 침투할 때 발생합니다. 이는 해양 또는 염수 분무 환경에서 304 스테인리스 스틸에 가장 빈번하게 발생하는 고장 중 하나입니다.
2. 틈새 부식
틈새 부식은 산소가 고갈된 좁은 틈새 내부에서 발생하는 국소적인 공격입니다. 개스킷 인터페이스, 침전물 또는 겹치는 구조물과 같은 영역에서 나타납니다. 이러한 좁은 공간에서는 패시브 필름이 재생되지 않기 때문에 갇힌 환경이 산성 및 염화물이 풍부해져 부식이 공격적으로 진행되며 종종 눈에 보이지 않게 진행되기도 합니다.
3. 입계 부식
입계 부식은 입자 경계를 따라 진행되는 공격의 한 형태입니다. 이는 부적절한 용접 또는 열처리로 인한 크롬 고갈로 인해 발생합니다. 입자 경계에서 부동태화를 유지하기에 충분한 크롬이 손실되면 부식이 입자 경계를 따라 확산되어 소재의 구조적 무결성이 저하됩니다. 304L 및 316L과 같은 저탄소 등급은 이러한 위험을 줄여줍니다.
4. 응력 부식 균열(SCC)
응력 부식 균열은 인장 응력과 부식성 종, 특히 염화물의 결합 작용으로 인해 발생하는 취성 균열 고장입니다. 미세한 결함에서 시작되어 금속을 통해 빠르게 확산될 수 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 더 취약한 반면, 듀플렉스 스테인리스강은 훨씬 더 높은 균열 저항성을 제공합니다.
스테인리스 스틸이 녹슬는 데 얼마나 걸리나요?
스테인리스 스틸이 녹이 슬는 데 걸리는 시간은 정해져 있지 않지만 엔지니어링 실무에서는 일반적으로 환경에 따라 녹이 슬는 정도를 평가합니다:
- 건조한 실내 환경: 10년 이상 녹슬지 않는 경우가 많습니다.
- 일반적인 실외 환경: 내부에 가벼운 얼룩이 나타날 수 있습니다. 1~5년 (특히 304)
- 해안가 또는 염분이 높은 환경: 피팅이 발생할 수 있습니다. 수개월~1~2년
- 바닷물 침수 또는 저산소 틈새: 국부적인 부식은 다음에서 발생할 수 있습니다. 몇 주에서 몇 달
중요한 요소는 시간 자체가 아니라 환경의 부식성입니다.
스테인리스 스틸은 물에 녹이 슬나요?
In 산소가 풍부하고 흐르는 담수스테인리스 스틸은 일반적으로 안정적이며 쉽게 녹슬지 않습니다. 하지만 국부적인 부식이 발생할 수 있습니다:
- 물이 정체되고 산소 공급이 제한됩니다.
- 침전물 또는 오염 물질이 표면을 덮음
- 개스킷, 겹침 또는 나사산 영역에 틈새가 존재합니다.
- 거칠거나 불결한 표면은 습기를 가둡니다.
일반적인 스테인리스 스틸 등급도 이러한 조건에서는 구멍이나 틈새 부식이 나타날 수 있습니다.
스테인리스 스틸은 바닷물에서 녹이 슬나요?
예. 바닷물에는 고농도의 염화물 이온이 포함되어 있어 패시브 필름을 공격적으로 분해하고 부식을 일으킬 위험이 높습니다.
학년별 성과:
- 304: 해안 또는 해양 환경에서 구멍이 생기기 쉽습니다.
- 316: Mo로 인한 내공성 향상, 염화물 노출에 더 적합
- 이중 스테인리스강(예: 2205): 피팅, 틈새 부식 및 SCC에 대한 강력한 내성
In 틈새, 고인 바닷물 또는 저산소 침수316 또는 듀플렉스 등급이라도 여전히 국부적으로 부식될 수 있습니다.
스테인리스 스틸 등급 간의 녹 저항성 차이
동일한 서비스 조건에서도 스테인리스 스틸 등급은 동일하게 작동하지 않습니다. 패시브 필름의 안정성이 다양하기 때문에 일부 등급은 구멍이나 얼룩이 생기기 쉬운 반면 염화물이 많거나 습한 환경에서도 안정적으로 유지되는 등급도 있습니다. 다음은 일반적인 스테인리스 스틸 등급이 일반적으로 녹이 발생할 가능성이 어떻게 다른지 요약한 것입니다.
304 / CF8
304는 가장 일반적으로 사용되는 스테인리스 스틸이지만 해안가 공기, 염수 분무 또는 염화물 기반 세제와 같은 염화물 함유 환경에 노출될 경우 녹 얼룩이나 구멍이 생길 가능성이 가장 높은 등급이기도 합니다. 내공극성이 상대적으로 낮기 때문에 특히 실외나 바닷물 근처에서는 사용자가 예상하는 것보다 빨리 부식이 나타날 수 있습니다.
316 / CF8M
316에는 몰리브덴이 함유되어 있어 구멍 및 틈새 부식에 대한 저항성이 크게 증가합니다. 그 결과 동일한 염화물에 노출되어도 304보다 녹이 슬 가능성이 훨씬 적습니다. 바닷물, 습기 또는 화학 물질이 튀는 환경에서 316은 훨씬 더 안정적인 표면 성능을 제공합니다.
304L / 316L(CF3 / CF3M)
L 등급 버전은 304 및 316과 전반적인 내식성은 비슷하지만 탄소 함량이 낮아 용접 시 감작의 위험이 줄어듭니다. 따라서 시간이 지남에 따라 용접 접합부 근처에서 녹으로 나타날 수 있는 용접 관련 입계 부식을 방지하는 데 도움이 됩니다.
듀플렉스 스테인리스강(2205 / CD4MCu)
듀플렉스 등급은 높은 강도와 함께 피팅, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 탁월한 내성을 겸비하고 있습니다. 일반적으로 사용되는 스테인리스강 중에서도 올바른 등급을 선택하고 적절히 가공하면 염화물이 풍부하거나 까다로운 환경에서도 녹이 슬 가능성이 가장 적습니다.
스테인리스 스틸이 녹슬지 않게 하는 방법은?
스테인리스 스틸은 본질적으로 부식에 강하지만 산업 환경에서 장기간 내구성을 유지하려면 적절한 설계, 표면 제어 및 유지 관리가 필수적입니다.
적합한 합금 선택
소재 선택은 부식을 제어하는 가장 효과적인 방법입니다. 304 등급은 일반적인 환경에 적합하며 316 또는 316L은 염화물이 많은 환경에서 우수한 저항성을 제공합니다. 강도와 높은 내식성이 모두 필요한 까다로운 용도의 경우 듀플렉스 스테인리스강이 가장 안정적인 성능을 제공합니다.
표면 상태 개선 및 유지
표면 품질은 내식성에 직접적인 영향을 미칩니다. 기계적 연마, 전기 연마, 산세 및 패시베이션, 철 오염 제거와 같은 공정은 패시브 필름을 안정화시키고 국부적인 부식 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
틈새 최소화
좁은 틈새, 물이 고여 있는 구역, 산소가 표면에 도달할 수 없는 겹치는 구조물을 피해서 설계해야 합니다. 적절한 배수를 보장하고 청소 가능한 지오메트리를 사용하면 틈새 부식의 위험을 크게 줄일 수 있습니다.
환경 노출 제어
정기적으로 염분 침전물을 씻어내고, 수분 유지를 최소화하고, 고인 물을 방지하고, 표면을 깨끗하게 유지하는 것은 모두 패시브 필름의 안정성을 유지하고 스테인리스 스틸 부품의 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.
결론
스테인리스 스틸은 쉽게 녹슬지 않습니다. can 패시브 필름이 손상되거나 환경이 필름 재생을 방해하는 경우 녹이 발생합니다.
염화물, 저산소, 표면 오염, 습기 순환이 가장 흔한 고장 원인입니다.
부식 메커니즘을 이해하고, 316 또는 듀플렉스 스테인리스 스틸과 같은 적절한 재종을 선택하고, 적절한 설계 및 표면 처리를 적용함으로써 스테인리스 스틸 주물 및 부품은 까다로운 산업 환경에서도 장기적인 내식성을 유지할 수 있습니다.
스테인리스 스틸 주물의 재료 선택 안내 또는 내식성 평가에 적합합니다, 엔지니어링 팀에 문의하여 전문가 지원을 받으세요.
