[금속-재료공학과]부식에 대한 조사

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[금속-재료공학과]부식에 대한 조사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 부식의 인자
1) pH
2) 산화제
3) 온도
4) 속도
5) 피막(film)
6) 농도 및 시간
7) 불순물

2. 부식의 종류
a. 부식일반
b. 국부부식(Local corrosion)
1) Pitting corrosion (공식부식 혹은 점식부식)
2) Crevice corrosion(틈새 부식)
3) Oxygen-concentration cell(산소 농도 전지)
4) Galvanic corrosion(등전기 부식)
5) Intergranular corrosion(입자계부식)
6) Stress-corrosion cracking(응력부식균열)
7) Liguid-Metal corrosion(액체 금속 부식)
8) Erosion (침식)
9) Impingement corrosion(충격부식)
10) Corrosion fatigue(부식피로)
11) Cavitation corrosion
12) Fretting corrosion (마찰 부식)
13) Hydrogen Attack (수소 취화 균열)
c. 구조적 부식 (Structural Corrosion)
1) Graphite corrosion(흑연부식)
2) Parting(Dealloying) corrosion
3) Biological corrosion

3. 부식의 예방
1) 고온부식저항
2) 재질선정
3) 적정 설계
4) 부식환경 변화
5) 부식방지제(Inhibitor)
6) 음전기 보호(Cathodic protection)
7) 유기물질 도장(organic coatings)
8) Glass-lined steel
9) Cladding & Overlay
10) Metallic Lining

4. Plant에 적용하는 재질의 특성
1) Nickel Aluminum Bronze
2) Cast Duplex Stainless Steels
3) Cast Austenitic Stainless Steels
4) Ni-Resist Cast Iron

5. 부식에의 종류에 따른 각 재질의 저항성

6. 각 재질의 금액비교

본문내용

1. 부식의 인자
1) pH
가) 철과 같이 산에 녹는 경우 pH 가 4～10의 범위에서의 부식율은 접촉하는 산화제(용존산화)의 농도에 따라 달라진다. 또한 철은 양쪽성 금속이 아니지만 고온에서는 부식율이 염기도에 따라 증가한다.(그림 a)
나) 알루미늄과 아연같은 양쪽성 금속은 산 혹은 염기 용액중에서 빠르게 용해된다.(그림 b)
다) 금과 백금과 같은 귀금속은 pH에 영향을 받지 않는다. (그림 c)
2) 산화제
실제적으로 관찰되는 부식반응의 대부분이 수소와 산소와의 결합에 의해 물이 생성되는 반응과 연계되어 있다. 따라서 어떤 용액의 산화능력이 부식에 관한 중요한 척도로 이용된다. 보통 산화제는 어떤 물질을 부식시키지만 스테인레스강의 산화크롬막과 같이 형성된 산화물이 금속표면에 보호피막을 형성하여 더 이상 부식이 진행되지 않도록 억제시키기도 한다.
3) 온도
보통 온도가 높을수록 부식속도가 증가한다. 온도는 산화제의 용해도를 증가시키거나 금속표면과 접촉하고 있는 용액의 상변화를 일으켜 부식환경을 변화시키기도 한다.
4) 속도
금속표면위를 흐르는 부식성유체의 속도가 증가할수록 금속의 부식속도는 증가한다. 이는 유체의 빠른 유동으로 인해 금속표면의 부식층이 빠른 속도로 벗겨져 나가 부식에 민감한 새로운 표면을 제공하기 때문이다.
5) 피막(film)
부식이 일단 시작된후의 부식속도는 형성된 피막의 성질에 따라 달라진다. 금속표면위의 피막이 부식성 유체에 녹지 않을 경우 더 이상의 부식은 진행되지 않지만 부식성유체를 투과시키거나, 부식성유체에 녹은 경우 합금이 되지 않은 탄소강 표면에 새로운 부식층이 형성되어 금속이 유실된다.. 또한 금속의 부식으로 인한 피막의 형성외에 부식성 유체로부터 불용성 화학물 (예: Carbonate, Sulfate)이 형성되어 금속표면에 침전하므로서 금속표면이 보호되기도 한다. 이외 접촉유체에 의하거나 혹은 의도적으로 금속표면에 형성된 오일막은 금속 표면에 부식을 예방하는 효과가 있다.
6) 농도 및 시간
대부분의 부식환경에서 농도 및 시간이 중요한 역할을 할 수 있지만 부식속도가 항상 농도와 시간에 정비례하지는 않는다. 따라서 어떤 금속에 대한 일부분의 부식실험자료를 근거로 다른 조건에서의 부식상황을 예측할 때에는 주의하여야 한다. 다만 공장의 조업정지시에는 농도가 중요한데 이는 금속표면과 접촉하고 있는 유체가 냉각수의 수분을 흡수하여 부식성유체로 변할 수 있기 때문이다.
7) 불순물
부식성유체중에 포함된 불순물은 부식속도를 지연시키거나 촉진하기도 한다. 불순물이 부식을 초진할 경우 불순물 제거 공정의 장치부식속도는 증가하므로 이에 대한 대비책이 있어야 한다. 또 염소이온은 스테인레스강 표면에 형성된 산화막을

키워드

부식,   Inhibitor,   산화제,   국부부식,   Pitting,   Crevice,   Galvanic,   Erosion