염화이온이 탄소강과 스테인리스강의 부식에 미치는 영향

전위차 부식인 것 같은데, 자세히는 잘 모르겠어요. 또한, 탄소강과 스테인리스강을 함께 두면 도대체 누가 부식되나요? 탄소강을 부식시킨다는 말도 있는데, 그렇다면 함께 두면 탄소강이 손상되는데 무엇을 두려워하겠어요? @ylb913 @사막속의유어

탄소강과 스테인리스강을 함께 두면 스테인리스강에 오염이 생깁니다

온도, 압력, 농도와 밀접한 관련이 있습니다. 둔화 상태에 있는 금속도 일정한 반응 능력을 가지고 있으며, 즉 둔화막의 용해와 복원(재둔화)이 동적 평형 상태에 있습니다.매질에 활성 음이온(흔히 염화이온과 같이)이 포함되어 있을 때, 평형이 깨지고 용해가 우세해진다.그 이유는 염소 이온이 둔화막에 우선적으로 선택적으로 흡착되어 산소 원자를 밀어내고, 그 후 둔화막 내의 양이온과 결합하여 용해성 염화물을 형성하기 때문입니다. 그 결과, 새로 드러난 기질 금속의 특정 부위에 작은 침식 구멍들(직경은 대체로 20~30μm)이 생깁니다. 이러한 작은 침식 구멍들을 ‘공식 핵’이라고 하며, 침식 구멍이 생성되는 활성 중심지로도 볼 수 있습니다. 염화이온의 존재는 스테인리스강의 부동태를 직접적으로 파괴하는 역할을 한다.서로 다른 농도의 염화이온을 함유한 용액 속에 있는 스테인리스강 시편에 대해 일정전위법으로 측정한 전위-전류 관계 곡선에서, 양극 전위가 일정 값에 도달하면 전류밀도가 급격히 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 안정적인 부동태막이 형성되기 시작했음을 나타내며, 이 막의 저항은 비교적 높고 일정한 전위 영역(부동태 영역) 내에서 유지된다.염화이온 농도가 증가함에 따라 임계 전류 밀도가 증가하고, 1차 피막 형성 전위도 상승하며, 피막 형성 영역의 범위는 줄어든다.이러한 특성에 대한 설명은, 피로화 전위 영역에서 염소 이온이 산화성 물질과 경쟁하면서 박막 내부로 들어가기 때문에 격자 결함이 생겨 산화물의 저항률이 낮아지는 것입니다.따라서 염화이온이 존재하는 환경에서는 둔화가 쉽게 일어나지도, 둔화 상태를 유지하기도 어렵습니다. 오스테나이트계 스테인리스강으로 제작된 압력용기에서, 염화물 용액이 존재할 경우에도 응력부식이 발생할 수 있다.이는 용액 속의 염화이온이 스테인리스 강 표면의 둔화막을 파괴하기 때문입니다. 인장응힘가 가해지면, 둔화막이 파괴된 부분에 균열이 생기고, 이곳이 부식 전지의 양극이 됩니다. 지속적인 전기화학적 부식으로 인해 결국 금속이 파괴될 수 있습니다.이러한 부식은 염화물 이온의 농도와 큰 관련이 없으며, 아주 소량의 염화물 이온이라도 응력부식을 일으킬 수 있습니다.실제 생산 과정에서 일부 장비는 정상적인 운전 조건 하에서 부식되어 파괴되는 것이 아니라, 가동이 중단된 동안 용기 내에 남아 있는 저농도(5%)의 염화물 응축액으로 인해 응력부식균열이 발생합니다.

염화이온에 의한 스테인리스강의 부식은 전기화학적 부식에 속합니다. 즉, 스테인리스강 표면에 움푹 들어간 곳이나 틈이 있을 경우, 염화이온들이 그 곳이나 틈 안으로 모이게 되고, 틈 안에 있는 양전하를 띤 이온들은 밖으로 이동하면서 부식이 발생합니다.마찬가지로, 염화이온도 탄소강에 부식을 일으킵니다.부식 속도는 염소 이온의 농도와 관련이 있습니다.

오스테나이트 스테인리스의 경우 25PPM을 초과하면 부식이 발생할 수 있습니다.

주로 스테인리스 강을 부식시키며, 일반적으로 300을 초과하지 않습니다

염화이온이 존재하는 환경에서 스테인리스강은 부식되며, 염화이온 농도가 25ppm을 초과하면 응력부식, 공극부식, 결정간부식이 발생한다.실제로 공학적 응용 분야에서는 높은 농도의 염화이온이 존재하는 환경에서도 지성위화의 ZS-711 무기 방식제를 사용합니다. 이 제품은 염화이온이 스테인리스강을 부식시키는 것을 효과적으로 막아주며, 용해된 산소가 포함된 염화물들이 스테인리스강을 부식시키는 것도 방지해줍니다. 산소의 농도가 1.0×10-6 이상일 때에도 무기 방식제 코팅은 염화이온에 의한 부식을 효과적으로 방어해줍니다.고농도 염소이온에 의한 스테인리스강의 부식, 스테인리스강은 산소가 포함된 염소이온의 부식성 매체 환경에서 응력부식이 발생한다.응력부식으로 인한 고장이 전체의 약 45%를 차지합니다.예방 조치를 취하여 무기계 방식제를 도포함으로써 스테인리스의 수명을 연장하고, 고농도 염화이온에 의한 부식을 막습니다.