건축에서 조리기구에 이르기까지 산업에서는 구조로 인해 스테인레스 스틸과 그 합금을 조리기구에 사용하고,산업에서는 내구성과 부식에 대한 저항성으로 인해 스테인레스 스틸과 그 합금을 사용합니다. 그러나 “스테인리스”라는 용어는 녹이나 변색에 완전히 면역이 될 것이라고 생각하는 사람들에게 어떤 맥락을 만들 수 있습니다. 다소 사실이지만 사실은 훨씬 더 많은 뉘앙스가 있다는 것입니다—스테인레스 스틸은 특정 조건에서 부식을 경험할 수 있습니다. 이 블로그는 스테인레스 스틸 부식 뒤에 숨은 과학을 설명하고 강한 환경과 약한 환경뿐만 아니라 부식 유형과 이러한 현상이 발생하지 않도록 완화할 수 있는 방법을 탐구하는 것을 목표로 합니다. 이 가이드는 프로젝트에 필요한 재료를 선택하든 스테인레스 제품의 내구성을 유지하기를 원하든 알아야 할 모든 것을 다룹니다.
스테인레스 스틸이 녹에 강해지는 이유는 무엇입니까?
스테인리스의 녹 저항은 그것의 구성 크롬에 기인합니다. 크롬은 크롬 산화물의 얇은 반응성 층을 형성해,주변 대기권에 있는 산소와 결합하. 이 수동적인 층은 더 산화를 방지하고 산소와 습기를 포함하는 표면이 손상되더라도,산화 크롬 층은,바른 조건 하에서,녹에 추가 저항을 제공하는,그것을 맞출 수 있습니다. 그것의 특별하은 성격 때문에,스테인리스 강철은 극단적으로 거칠고 수많은 방법으로 이용될 수 있습니다.
스테인레스 스틸에서 크롬의 역할
스테인리스에 있는 크롬의 역할은 무게에 의하여 합금의 10.5% 보다는 더 적은을 구성하기 때문에 근본적입니다. 그것은 스테인리스에게 그것의 특별하은 내식성을 주는 산화 크롬의 수동적인 보호 층의 대형을 허용하기 때문에 중요합니다. 크롬 내용의 더 높은 내용은, 보호 더 중대합니다; 그러므로, 스테인리스는 산업과 바다 사용을 포함하여 이제까지 더 공격적인 환경에서 실행하기 위하여 의지될지도 모릅니다.
산업 전반에 걸쳐 사용되는 304 등급은 다른 많은 등급과 마찬가지로 18% 크롬을 함유하고 있으며 저항성과 내구성의 가장 다양한 균형 중 하나를 포함하는 범용 스테인레스 스틸입니다. 연구에 따르면 스테인레스 스틸의 내식성 용도에 따라 크롬 변화의 최적량을 제안합니다. 부식성이 높은 응용 분야의 초이중 스테인리스강에는 해양 석유 굴착 장치 및 화학 공장에서 지속적인 안정성을 위해 최대 25% 크롬이 포함될 수 있습니다.
더욱이 크롬은 니켈,몰리브덴, 질소 등의 다른 금속과 결합하면 내식성을 더욱 높이는 상승 효과를 나타냅니다. 이를 통해 스테인리스강은 극한의 온도,염화물 응력 부식 균열,산성 조건을 견딜 수 있습니다. 크롬은 스테인리스강의 구조를 강화하여 일상적인 엔지니어링 및 특수 응용 분야에서 사용할 수 있도록 안정적이고 보호적인 기능을 제공합니다.
크롬 산화물 층의 작동 방식
크롬 함유 스테인리스강의 산화 과정에서 산화크롬층이 수동적으로 형성됩니다. 이 수동층은 두께가 몇 나노미터이지만 스테인리스강 표면의 부식과 산화를 효과적으로 방지합니다. 이 층은 산소가 있는 상태에서 긁히거나 손상되면 크롬이 산소와 반응하여 보호층을 밀봉하기 때문에 자가 치유층으로 간주될 수 있습니다.
수동 필름의 한 가지 중요한 특징은 손상된 부분을 다시 만들고 추가 손상을 방지하며 산화 공정과 녹을 완전히 중단시키는 자가 치유 능력입니다. 새로운 보고서에 따르면 해양 또는 화학 산업과 같이 부식성이 심한 환경에서 크롬 함량이 10.5% 이하로 가장 잘 수행되면 수동 필름이 효과적으로 형성 될 수 없다고합니다.
이 산화물 층은 실온에서 안정하지만 고온에서도 견딜 수 있으며, 고열 용도를 의미하는 스테인레스강은 최대 약 1,100°F ~ 1,200°F (593°C ~ 649°C) 의 보호 품질을 유지합니다. 또한, 스테인레스강을 몰리브덴과 같은 다른 원소와 합금하면 염산 또는 황산을 비롯한 매우 가혹한 투과성 조건에서 산화 크롬 층의 안정성과 강도가 더욱 증가합니다.
항공우주,해양, 화학 산업을 위한 비교할 수 없는 스테인리스강 표면을 달성하기 위한 도전 과제를 극복하기 위한 청사진에서 산화크롬 층은 부식성 공격으로부터 스테인리스강을 보호하는 수동 산화막과 함께 주요 기여자 중 하나로 돋보입니다. 수동 필름 이해의 엄청난 증가로 인해 엔지니어들은 날로 진화하는 더욱 신뢰할 수 있고 내구성이 뛰어난 솔루션을 만들 수 있는 수단을 제공받습니다.
스테인레스 스틸과 탄소강 비교
강철, 스테인리스 및 탄소 강철의 두 유형 다 일반적인 강철 물자 입니다. 그들은 다른 목적을 봉사합니다; 그러나, 이것은 그들의 화학 메이크업 및 성과 속성에 의해 결정됩니다. 스테인리스는 산화하고 표면에 수동적인 산화물 층을 개량하는 10.5% 크롬을, 따라서 녹 저항을 제공합니다. 탄소 강철은 철과 탄소로 1 차적으로 이루어져 있습니다, 따라서 각자 수동화하는 충분한 합금 성분을 포함하지 않기 위하여. 이것은 탄소 강철을 녹슬기 쉽, 특히 습기찬 거친 환경에서 만듭니다.
인장 강도와 경도에는 큰 차이가 있습니다. 탄소강은 더 높은 인장 강도를 나타내므로 교량,자동차 부품은 물론 강철 및 철 파이프 라인을 포함한 구조 용도에 선호되는 옵션입니다. 예를 들어 중형 탄소강은 인장 강도가 500 – 800MPa 입니다. 반면에 스테인레스 스틸은 강도와 연성이 균형을 이루지만 부식 방지 환경에서 탁월합니다. 304 등급은 인장 강도가 ~ 515mpa 이지만 부식성 환경에서는 비교할 수없는 내구성을 갖는 오스테 나이트 계 스테인레스 스틸입니다.
재료가 다른 측정 기준에는 열전도율도 포함됩니다. 탄소강은 평균 45-50W/(m·K) 사이이므로 스테인리스강에 비해 더 많은 양의 열전도율을 갖는 반면,스테인레스강은 15-20W/(m·K) 보다 낮은 값을 갖습니다. 이러한 특성으로 인해 탄소강은 보일러 및 라디에이터와 같은 열 전달 장치에 사용하기에 더 적합합니다.
마지막으로,재료의 선택과 관련하여 중요한 고려 사항은 비용입니다. 탄소강은 합금 공정이 더 간단하기 때문에 비용이 적게 들고,이는 철 또는 강철을 다루는 예산이 제한된 사업에 적합합니다. 반면,스테인레스강은 초기 비용이 더 크지만 식품 및 의약품 제조와 같은 부식성 또는 고감도 환경의 프로젝트에 대한 유지 보수 및 교체 비용을 줄임으로써 장기적인 가치를 제공합니다.
동시에 가치와 유용성을 제공하기 위해 탄소강과 스테인리스강을 평가할 때 필요한 기계적 특성, 노출 조건, 비용 등 다른 요소를 고려하는 것이 현명합니다.
스테인레스 스틸이 녹슬게 만드는 원인은 무엇입니까?
스테인레스 스틸 부식으로 이어지는 환경 요인
스테인리스가 그것의 우량한 내식성 때문에 확실히 대중적 이더라도,외부 요인은 아직도 그것의 방어적인 채층 산화 층을 손상할 수 있습니다. 이들은 스테인리스 부식에 공헌하는 중요한 요인의 어떤입니다:
염화물 노출
염소화 화학 물질의 생산을 다루는 해안 및 산업 지역은 염화물로 인한 구멍 부식의 위험에 직면합니다. 염화물은 스테인레스 스틸의 수동 층을 다룰 때 가장 공격적인 요소 중 하나이며 국부적 인 손상으로 알려진 마이크로 규모의 파괴를 일으키는 경우입니다. 유형 304 스테인레스 스틸은 몰리브덴을 함유하고 저항력이 더 우수한 유형 316 보다 염화물 유발 부식에 훨씬 더 취약한 경향이 있습니다.
높은 습도와 염도
공기 중의 소금 입자와 함께 지속된 덥고 습한 조건은 응력 부식 균열 (SCC) 손상을 가속화할 수 있습니다. 연구에 따르면 상대 습도가 60% 이상이면 특히 염화물이 있는 경우 가교 폴리머 성분으로 작업할 때의 응력이 훨씬 더 높아집니다.
온도 극한
고온에서 스테인리스강 합금으로 작업하면 스케일링 및 산화 위험이 있습니다. 예를 들어 페라이트계 스테인리스강은 일반적으로 최대 399°C (750°F) 까지 스케일링을 견디며,오스테나이트계 등급은 특정 합금에 따라 더욱 높은 수준을 견딜 수 있습니다.
산성 또는 알칼리성 환경
고산성 또는 강알칼리성 환경은 보호 산화막을 제거하여 시간이 지남에 따라 균일한 부식 속도를 증가시킬 수 있습니다. 이는 황산 또는 염산의 일부 형태를 사용할 수 있는 화학 가공 산업에서 특히 유용합니다.
철 입자에 의한 오염
녹스는 때문에 매우 동부 반구에서 극지방에 적합한 마이크로 미터 크기의 로컬 철 피부 입자로 발생할 수 있습니다. 정기적인 상점 유지 보수가 도움이 될 수 있습니다.
적절한 유지 관리가 부족합니다
적절한 비 연마제는 정기적 인 유지 보수를 위해 사용되어야하며 전체 스테인레스 스틸 표면을 여전히 보존해야합니다.
부식성 환경을 조절하기 위해 재료를 의도적으로 노출시키는 것과 마찬가지로 고급 스테인리스강 합금을 구입하는 것이 전제 조건이 됩니다.
염화물과 갈바니 부식의 영향
해안 지역 또는 공업 지대와 같은 지역에서는 염화물과 같은 소금 퇴적물이 스테인리스에 움푹 들어가고 틈새 부식으로 이끌어 내기 때문에 상당히 위협적일 수 있습니다. 염화물이 유도한 국부적인 부식은 염화물이 금속의 표면을 보호하는 수동적인 영화를 공격할 때 일어납니다. 금속의 부속은 이 장소에서 급속하게 침식하는 것을 시작합니다. 예를 들면,316 또는 316L 급료 스테인리스는,더 높은 몸리브덴 내용이,염화물에서 부식에 더 중대한 저항을 304 급료 보다는 보여주는 것을 관찰되었습니다.
갈바닉 부식은 전기 접촉을 형성하고 습기와 같은 전해질에 의해 포위되는 2 개의 다른 금속이 함께 할 때 일어납니다. 갈바닉 부식은 더 적은 귀금속이 타락을 겪는 동안 더 귀금속이 이제까지 보호되는 2 개의 닮지 않은 금속 사이 부식성 세포를 유지합니다. 전해질의 전도도 뿐 아니라 2 개의 금속의 전기화학적 전위차는,갈바닉 부식의 엄격을 결정합니다. 중대한 예는 절연제 또는 방어적인 코팅 없이,양극 물질에 부식의 포장을 가속할 수 있는 알루미늄 탄소 강철 같이 더 양극 물자를 가진 스테인리스의 조합일 것입니다.
보다 최근의 연구에 따르면 높은 온도 및 높은 염화물 농도와 같은 특정 환경 조건은 피팅 및 갈바닉 부식의 가능성을 증가시킵니다. 해수 근처에 위치한 구조물의 경우 적절한 부식 방지 재료 또는 보호 조치를 사용하지 않으면 ppm 단위의 염화물 양이 인프라 수명에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 이러한 위험은 크게 줄어들 수 있으며 첨단 부식 방지 합금,음극 보호 시스템 및 적절한 시간 제한 유지 관리 루틴을 적용하여 설비의 수명을 연장할 수 있습니다.
강철 등급이 내식성에 미치는 영향
환경이 습기찬,짠, 또는 산업으로 오염된 공기로 이루어져 있는 동안 내식성 그리고 그것의 방어적인 기능은 강철 급료에 크게 달려 있습니다. 예를 들면,오스테나이트계 스테인리스 급료 304,316, 및 다른 사람은 그들의 높은 니켈과 크롬 내용에서 유래하는 그들의 높은 내식성 때문에 잘 알려져 있습니다. 316 급료에는 그것의 염화물 저항을 개량하는 추가 2-3% 몸리브덴이 있어,바다와 화학 가공을 위해 완벽합니다.
비용 효율적인 탄소강은 내식성이 낮고 적대적인 조건에서는 아연 도금과 같은 추가 보호 코팅 및 처리가 필요합니다. 데이터에 따르면 처리되지 않은 탄소강은 해수에서 매년 0,1 ~ 0,3mm 의 녹이 발생하지만 스테인레스 스틸 등급 316 버전은 수십 년 동안 구조를 유지합니다. 페라이트 및 오스테나이트 미세 구조로 구성된 다른 버전의 이중 스테인리스강은 기계적 특성과 함께 내식성이 우수하므로 까다로운 산업에 적합합니다.
언급했듯이 환경 조건은 강철 등급의 선택에도 영향을 미칩니다. 이는 온도가 높고 염화물의 농도가 높을수록 부식 속도가 높아질 수 있다는 사실 때문입니다. 고급 분석 모델을 통해 주어진 환경에서 강철 등급 및 합금 조성을 최적으로 선택하면 인프라 유지 관리 비용이 최대 40% 감소하는 동시에 중요한 구성 요소의 수명이 향상된다는 사실이 밝혀졌습니다.
스테인레스 스틸에서 녹을 어떻게 제거할 수 있나요?
효과적인 녹 제거 기술
1단계: 적당히 마스크된 청소
처음에는 비누 또는 모든 세척액과 함께 적절한 양의 따뜻한 물로 씻어서 해당 부위를 처리하십시오. s 부드러운 천이나 스폰지를 사용하여 녹을 내부적으로 문지릅니다.
2단계: 베이킹 소다
비 거친 솔을 가진 천천히 닦는 것은 연약한 패드의 비 반응성 노리개 물자와 결합될 때 녹슬는 지역을 표면 청소하는 것을 능률적으로 도울 것입니다. 필요조건에 의하여 다른 지역을 순화하고 말리십시오.
3단계: 식초 방법
도자기나 접시에 접착된 차 잔여물을 물로 문지른 백식초의 방부제를 사용하면 더 쉽게 녹일 수 있습니다. 섬세하게 문지르는 동안 식초에 담가두면 때가 맑아집니다.
베이킹 소다와 같은 화학 물질은 표면 탈지 시 완벽하게 작동합니다. 특히 스테인레스 스틸로 만든 화학 물질은 더욱 그렇습니다. 일부 제품은 시스템의 녹슨 부분과 상호 작용할 수 있으므로 항상 모범 사례 가이드를 따르십시오.
최종 단계 필요한 경우 추가 조치를 표백합니다
표백제가 완성되면 문지르거나 묻혀서 먼지나 먼지의 잔여물을 모두 제거하십시오. 그렇지 않으면 얼룩이 금속의 아름다움을 손상시킬 것입니다.
얼룩이 제거된 후 스테인레스 스틸 광택제를 사용하여 금속을 코팅하고 능숙하게 표면에 문지릅니다. 표면에 보호층을 제공하는 동시에 향후 녹이 쌓이는 것을 방지합니다.
추가 제안으로, 와셔와 직접 상호 작용하지 않는 경우 직접적인 수분 노출을 피하십시오.
화학 솔루션을 안전하게 사용합니다
화학 솔루션을 사용하는 동안 안전 조치가 항상 우선되어야합니다. 최근 통계에 따르면 화학 물질을 부적절하게 취급하면 매년 가정과 직장에서 수많은 사고가 발생합니다. 장갑 및 안전 고글과 같은 개인 보호 장비 (PPE) 를 착용하고 유해한 연기를 흡입하지 않도록 마스크를 착용하면 흡입 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 화학 물질은 적절하게 환기 된 위치에서 취급하여 유해 할 수있는 증기에 대한 노출을 최소화해야합니다.
화학 용액의 올바른 보관은 똑같이 중요합니다. 업계 표준에 따르면 용기는 직사광선과 열을 방지하기 위해 밀폐 된 상태에서 서늘하고 건조한 위치에 두어야하며 화학 분해 또는 과도한 압력 축적을 유발할 수 있습니다. 항상 화학 물질을 어린이와 애완 동물의 손이 닿지 않는 곳에 잠그십시오.
또한 보호하려는 표면을 손상시킬 수 있는 우발적인 반응을 방지하기 위해 제조업체가 제공하는 지침을 항상 따르십시오. 화학 물질을 혼합할 때 독성 클로라민 가스를 생성하는 암모니아와 블리치와 같은 위험한 조합을 피하기 위해 서로에 대한 호환성을 검증해야 합니다. 이러한 제안을 따르면 모든 산업 및 가사 근로자가 효과적이고 안전하게 화학 용액을 사용할 수 있습니다.
향후 녹 발생에 대한 예방 조치
나는 유지 보수는 물론 녹이 더 발전할 위험을 제한하기 위한 보호 조치를 제공합니다. 나의 보호 조치에는 페인트와 특수 실란트의 도포가 포함되며,이는 습기와 산소 접촉을 최소화하여 녹을 억제합니다. 나는 정기적으로 금속 품목에 부식 손상을 가속화할 수 있는 소금,흙 및 기타 부식성 제품을 청소하여 유지 관리합니다. 나는 바닷물 스프레이와 습기로부터 보호하기 위해 야외에 건조하고 덮힌 보관 상자를 배치했습니다. 이러한 조치를 통해 녹의 위험을 사전에 최소화합니다.
스테인레스 스틸의 녹 방지를 위한 모범 사례는 무엇입니까?
올바른 등급의 스테인레스 스틸을 선택합니다
스테인리스의 적당한 급료를 선정하는 것은 녹을 방지하고 장기 기능을 지키기를 위해 결정적입니다 다른 급료는 다양한 수준의 내식성을 제안하는 다른 화학 성분을 비치하기 때문에. 사용 사례의 대다수를 위해,오스테나이트계 스테인리스,특히 급료 304 및 316 는 그들의 특별하은 내식성 때문에 추천됩니다.
304 등급은 가장 일반적인 유형 중 하나이며 적당한 수분 및 일반적인 대기 노출에 대한 합리적인 보호를 제공합니다. 그러나보다 공격적인 염화물 또는 해양 환경에 노출되는 경우 316 등급은 몰리브덴을 함유하고있어 구멍이 생기고 틈새 부식에 대한 저항력을 높이기 때문에 선호됩니다.
화학 물질을 사용한 산업 공정과 같이 탁월한 인성을 요구하는 응용 분야에서는 2205 와 같은 이중 스테인리스강이 고강도 및 우수한 내식성으로 인해 적합합니다. 반면 430 과 같은 페라이트 등급은 덜 까다로운 응용 분야에 예산 친화적 인 옵션으로 저염화물 환경에서 약한 내산화성과 함께 적당한 내식성을 제공합니다.
등급을 선택할 때 작동 환경, 부식성 요소에 대한 노출, 특정 기계적 요구 사항과 같은 요소를 평가해야 합니다. ASTM International과 같은 컨설팅 산업 표준은 특히 재료 성능 및 내식성과 관련하여 선택 과정에 도움이 될 수 있습니다 스테인리스 스틸 케이스.
보호 코팅 및 유지 관리 적용
부식을 최소화하고 금속 표면의 수명을 연장하려면 보호 코팅이 필수적입니다. 이들의 적용과 체계적인 유지는 최고 운영 효율을 위해 기본입니다. 다음은 보호 코팅을 적용할 때 고려해야 할 설명과 정보이며 처리된 표면을 유지합니다.
표면 처리:
흙, 기름, 녹과 같은 오염 물질이 남지 않을 정도로 표면을 청소해야 합니다. “샌드블라스팅” 과 ‘화학 세척'을 해야 합니다.
브러시 오프 연마 폭발 청소 (SSPC-SP10/NACE 번호 2) 는 표면 프로필과 거칠기에서 2-3 밀을 측정, 흰색 금속 표면 근처 준비에 규정되어 있습니다.
코팅 유형 선택
에폭시 코팅: 다른 사람 보다는 잘 접착시키고 화학물질을 저항합니다, 따라서 가혹한 산업 사용을 위한 좋은 선택.
폴리우레탄 코팅: 자외선에 대한 저항력이 높음; 따라서 실외 응용 분야에 적합합니다.
아연이 풍부한 프라이머: 기본 금속이 보호되도록 희생 정도까지 음극 보호를 제공합니다.
코팅 적용 과정
표면의 다양한 형상에 대해서는 코팅 유형에 따라 스프레이, 브러시 또는 롤러를 사용하십시오.
대부분의 산업용 코팅에 대해 제조업체의 지침과 일반적인 값인 100-200 마이크론에 따라 코팅 두께 요구 사항을 따르십시오.
지정된 대로, 예를들면 에폭시를 위한 8-24 시간 간 외투 치료 내구로 방향 당 필요한 만큼 층을 적용하십시오.
적용 중 환경 조건
주위 습도가 습기 함정을 피하기 위하여 85% 보다는 더 중대하면 입히기를 피하십시오.
코팅 공급자가 달리 명시하지 않는 한 온도를 50°F ~ 95°F (10°C ~ 35°C) 범위 내로 유지하십시오.
검사 및 품질 관리
풀오프 테스트 (ASTM D4541) 와 같은 접착력 테스트를 실시하여 코팅의 결합 강도를 확인합니다.
자기 또는 초음파 게이지로 건식 필름 두께 (DFT) 의 사양을 확인하십시오.
일상적인 유지 관리
코팅된 표면의 마모, 치핑 또는 녹에 대한 철저한 검사를 주기적으로(6~12개월마다) 수행해야 합니다.
국부적인 부식을 완화하기 위해 손상된 부위를 수리하여 국부적인 환경을 적극적으로 관리합니다.
비 연마 수동 세척 방법을 사용하여 세제로 코팅 된 스테인레스 스틸의 표면 품질을 유지하여 스테인레스 스틸의 품질과 외관을 향상시킵니다.
이러한 단계와 모범 사례를 통합하면 보호 코팅의 성능과 신뢰성이 향상되어 시간이 지남에 따라 금속 부품이 부식되거나 분해되지 않도록 보호할 수 있습니다.
장수를 위한 환경적 고려사항
환경 고려 사항은 보호 코팅의 효과와 수명에 중요합니다. 온도,습도 및 환경 오염 물질과 같은 요인으로 인해 열화가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 연구에 따르면 높은 습도 수준은 표면 필름 전도성으로 인해 부식을 향상시키는 반면 해안 지역에서는 염수 분무 및 염화물 이온 노출로 인해 부식 속도가 가속화됩니다.
이산화황 (SO2) 및 질소 산화물 (NOx) 을 포함한 미립자 오염은 또한 코팅의 분해 및 부식에 도움이 될 수 있습니다. 이러한 오염 물질은 수증기와 반응하여 화학적 분해 과정을 가속화하는 산으로 변합니다. 공격적인 환경 조건에 저항하도록 특별히 설계된 최고의 에폭시 기반 또는 플루오로 폴리머 코팅을 사용하면 우수한 결과를 얻을 수 있습니다.
연구에 따르면 온도 변동,특히 극심한 열이나 추위는 일부 코팅에서 미세 균열이나 접착력 손실을 초래할 수 있습니다. 이는 수명을 위해 열팽창 및 수축 테스트를 거친 신뢰할 수있는 재료를 사용하는 것이 중요하다는 것을 보여줍니다. 또한 UV 방사선은 코팅의 광분해 속도를 가속화하여 색상 손실과 강철 보호층의 약화를 초래합니다. 코팅 공식에 UV 저항성 첨가제를 첨가하면이 문제를 해결하고 태양에 노출 된 영역에서 코팅 시스템의 수명을 향상시킬 수 있습니다.
이러한 요소는 신중한 유지 관리 절차와 함께 복잡하고 다양한 환경에서 보호 코팅의 최적 성능을 보장하는 데 매우 중요합니다. 특정 조건을 정기적으로 평가하면 코팅 시스템이 환경에 맞게 적절하게 교정되어 금속 표면을 원하지 않는 열화로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.
어떤 유형의 스테인레스 스틸이 내식성이 더 높습니까?
오스테나이트계 스테인레스 스틸 이해
오스테나이트계 스테인리스 급료 304 와 316 에 있는 크롬 그리고 니켈의 높은 비율, 그리고 316 의 추가된 몸리브덴 조차, 그것에게 보호 산화물 층을 형성하기에 우수하고 매우 부식을 저항합니다. 그들의 습기, 화학물질, 및 바닷물 노출은 스테인리스의 이 유형을 이 환경을 위한 이상 만듭니다; 오스테나이트계 스테인리스는 높게 산화하고 많은 다른 상황에서 내구성을 잃는 것을 알려집니다.
304 스테인레스 스틸과 316 스테인레스 스틸을 비교합니다
제목: 작곡과 스테인레스 스틸의 특성 내식성 및 내구성
스테인레스 스틸의 두 가지 유형 인 304 와 316 은 공통점이 많지만 화학적 구성이 다르기 때문에 다양한 환경에서 수행하는 방식에 영향을 미칩니다.
화학성분
- 304 스테인리스: 18-20% 크롬과 8-10.5% 니켈에 관하여 포함합니다. 전형적으로 결석하거나 미량으로만 존재하는 그것의 더 낮은 몸리브덴 내용은, 그것에게 더 적당한 시키는 것을, 그러나 몇몇 부식성 환경에 저항을 감소시킵니다.
- 316 스테인리스: 2-3% 몸리브덴과 더불어 16-18% 크롬, 10-14% 니켈을 포함합니다. 몸리브덴의 추가는 스테인리스의 많은 종류가 이용되는 곳에 특히, 염화 부유한 환경 이용되는 경향이 있는 스테인리스의 많은 종류 움푹 들어가게 하고 틈새 부식에 저항을 강화합니다.
내식성
- 304: 대부분의 환경에서 부식에 대한 저항성은 예외적입니다. 그러나 식염수나 가혹한 화학 물질에 지속적으로 노출되면 국부적인 부식, 특히 구멍이 생길 수 있습니다.
- 316: 몰리브덴의 첨가로, 그 내식성은 해양 응용, 화학 처리, 및 염화물에 많이 노출 다른 곳에서 사용하기 위해 소중히.
기계적 특성
304 및 316 스테인리스강의 인장 강도와 경도는 상대적으로 유사합니다. 그러나 합금 구성으로 인해 특정 상황에서는 316이 더 단단할 수 있습니다.
온도 저항
스테인리스 304 질에 있는 산화 저항은 지속적인 노출 도중 1,598°F (870°C) 까지 우수합니다.
고온에서는 둘 다 동일한 성능을 발휘하지만 316은 산성도가 높거나 염도가 높은 환경에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
응용 프로그램
선택 목적을 위해 304 및 316 유형은 주로 환경 및 운영 요구 사항에 따라 다릅니다.
경제성과 성능으로 인해 304 스테인레스 스틸은 주방 장비 또는 건축 패널 및 자동차 트림에 적용됩니다.
우수한 내식성이 중요한 조선, 의료 기기 및 제약 가공에서 316 스테인레스 스틸은 나머지 제품을 능가합니다.
비용 고려 사항
가격 차이의 주된 이유는 니켈과 몰리브덴 함유물입니다. 316 스테인레스 스틸의 경우 가격은 20-30% 304 이상입니다. 응용 프로그램이 가혹한 조건 내구성을 요구할 때 가격 차이는 정당화됩니다.
듀플렉스 스테인레스 스틸 혜택 탐색
이중 스테인리스는 강도와 내식성의 탁월한 조합을 제공하여 까다로운 산업 분야에 이상적입니다. 이중상 구조는 오스테나이트 및 페라이트계 스테인리스강의 장점을 결합하여 인장 강도가 높아지고 응력 부식 균열에 대한 저항성이 향상됩니다. 또한 이중 스테인리스강은 기존 스테인리스강보다 니켈과 몰리브덴이 덜 필요하므로 성능 저하 없이 비용 효율성을 제공합니다. 이 소재는 까다로운 환경에서의 견고성과 내구성으로 인해 석유 및 가스,화학 가공,건설 등의 산업에서 널리 사용됩니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
Q: 스테인리스는 녹슬습니까?
A: 녹과 부식을 방지하는 것이 스테인리스의 목적이지만,특정 상황에서는 부식되거나 표면 녹이 발생할 수 있습니다. 스테인리스는 구성과 환경으로 인해 내식성을 잃습니다.
Q: 스테인리스강이 부식될 확률은 어떻게 됩니까?
A: 이것은 보호 산화 크롬 층이 예외적으로 부식성 환경과 함께 합성되는 스테인리스의 손실을 초래할 수 있습니다. 염화물,습기, 목욕 열에 노출에서,이것은 일어날 수 있습니다.
Q: 스테인리스는 어떤 점에서 정상적인 강철과 다릅니까?
A: 정규병 또는 온화한 강철은 크롬을 포함하지 않습니다. 정규병 강철은 녹과 부식에 감염되기 쉽기 때문에 구조에서 더 약합니다. 강철은 부식에 저항하는 것을 원조하는 크롬으로 이루어져 있는 합금입니다.
Q: 스테인리스는 부식의 어떤 유형을 일으키는가?
A: 구멍을 뚫는 부식, 틈새 부식, 응력 부식 부수고는, 및 입계 부식은 스테인리스 부식의 가장 주목할 만한 유형입니다. 금속 부식의 각 유형은 파괴적인 행동의 그것의 자신의 명백한 수단이 있고 그들 각각은 그들에 대하여 감시하는 개인적인 대책을 요구합니다.
Q: 강철 합금이 녹을 저항하는 것을 허용하는 것은 무엇입니까?
A: 표면에 보호 산화물 층을 형성하는 크롬의 구성을 통해,스테인리스 합금은 녹을 저항합니다. 그 층은 습기와 산소가 그 아래 표면 금속에 접근하는 것을 막습니다.
Q: 스테인리스의 내식성은 어떻게 개량될 수 있습니까?
A: 스테인리스강의 부식 저항성은 크롬 함량을 높이고 니켈과 몰리브덴을 첨가하며 적절한 유지 관리 및 청소를 수행함으로써 향상됩니다.
Q: 페라이트계 스테인리스강이란 무엇입니까?
A: 페라이트계 스테인리스강은 철과 크롬을 함유하고 니켈이 최소 내지 전혀 없는 스테인리스강 합금의 일종으로, 부식에 대한 합리적인 저항성을 갖고 있어 자동차 산업 및 산업 제조업에서 인기가 높습니다.
Q: 녹을 더 잘 저항하는 스테인리스의 다양성이 있습니까?
A: 그렇습니다,스테인리스의 다른 다양성에는 녹에 저항의 다른 정도가 있습니다. 오스테나이트계 스테인리스는 ferritic 와 martensitic 스테인리스 보다는 저항하는 경향이 있습니다; 그들은 호의를 베푸는 조성이 있습니다.
Q: 스테인리스 스틸은 왜 철강 제품에 사용됩니까?
A: 스테인리스는 그것의 아름다움, 내구성 및 부식에 현저한 저항 때문에 강철 제품에서, 이용됩니다 이것은 스테인리스의 각종 유형의 가치를 설명합니다. 그것은 힘이 필요한 곳에 이용됩니다, 그러나 이렇게 좋은 보는 외관은 입니다.
Q: 스테인리스 생산의 결과는 무엇 그것의 내식성에, 그리고 왜 입니까?
A: 스테인레스 스틸은 합금의 내식성에 영향을 미치기 때문에 크롬 및 니켈 합금 구성 요소를 신중하게 제어해야합니다. 효과적인 생산은 부식 및 녹에 대한 보호 층이 균일하고 효율적으로 유지되도록 보장합니다.
참조 소스
1. 표면 철 오염 및 새로운 녹 증착 기술을 사용하여 오스테나이트 및 이중 스테인리스강의 국부적인 내식성에 미치는 영향(Hornuset al., 2022)
- 방법론: 강철 표면에 새로운 녹이 침전된 것은 표면 철 오염이 스테인리스 표면에 어떻게 영향을 미치는지 보여주기 위해 사용되었습니다. 테스트에는 주기적 전위역학적 분극뿐만 아니라 다양한 수준의 녹 오염이 있는 환경 대기에 대한 노출도 포함되었습니다.
- 주요 결과: 철에 의한 오염은 오스테나이트계 및 슈퍼 듀플렉스 스테인리스강이 견딜 수 있는 국부적인 부식 정도를 극적으로 증가시켰습니다. 녹 오염 수준으로 입증된 재료의 내공성 등가물(PRE)은 일치했습니다. 화학 및 레이저 세척을 포함한 화학적으로 보다 양성인 처리법이 환경에 유해한 산세 용액의 대체물로 개발되었습니다.
2. 여기서 강조된 제목 (Karthik M 외 2020): 회전된 스테인리스의 에너지 저장과 발전 신청.
- 방법론: 에너지 저장 및 전기 발전 공정은 Aid of supercapacitator 와 결합되었으며 녹슬는 레이저 전극을 개발하여 OER 로 향상되었습니다. 스테인레스 스틸 전극은 전극의 층 녹화를 위해 Nd: YAG 레이저를 적용했습니다.
- 주요 결과: 레이저 유도\Fe Cr 뚜렷한 질감을 가진 Ni 산화물/수산화물 녹 층은 전자와 이온의 확산을 크게 향상시킵니다. 전극은 우수한 에너지 저장 용량을 보여 주었고 OER 의 전기 촉매 역할을 효과적으로 수행하여 낮은 과전위에서 10mA cm−2 전류 밀도에 도달했습니다.
3. 세균성 저항 (2020 년) 를 위한 탄소 Nanotube CVD 성장에 있는 316L 스테인리스 감작 (Vosset al., 2020)
- 방법론: 연구 목적은 화학 기상 증착 (CVD) 을 통한 탄소 침투 탄소 나노 튜브 성장에 따른 316L 스테인리스강의 부식 거동을 조사하는 것이었습니다. 저자들은 녹이 슬는 메커니즘을 설명하기 위해 Fick 의 제 2 법칙에 기초한 운동 모델을 제안했습니다.
- 주요 결과: CVD 공정의 고온,탄소가 풍부한 조건은 크롬 카바이드 형성을 촉진시켰고 매트릭스에 존재하는 크롬 산화물 층을 더욱 고갈시켰습니다. 이로 인해 크롬 산화물 층에 의해 개시되어야 하는 보호층의 형성이 억제되었고 결과적으로 산화철 (녹) 이 대신 생성되었습니다.
4. 스테인레스 스틸
5. 부식
6. 크롬
