수소에 의한 취성 문제

200℃ 이상은 수소 부식을 고려하고, 200℃ 이하는 수소 경화를 고려합니다.

수소에 의한 취성 발생 메커니즘: 수소 원자는 모든 원자 중에서 원자 반지름이 가장 작아, 강철 속으로 쉽게 용해되어 확산됩니다. 온도가 높을수록 강철 내에서의 수소의 용해도도 커집니다.수소 원자는 일반적으로 금속 원자들 사이의 공간에 존재하며, 결함(결정 구조에서 원자들이 잘못 배열된 부분을 말함) 근처에 모여 있습니다. 강철이 외부 힘을 받으면 재료 내부의 응력 분포는 균일하지 않게 되고, 재료의 불연속한 부분이나 내부의 결함 및 미세 균열 부위에서 응력이 집중됩니다. 이러한 응력 구배의 영향으로 수소 원자들은 결함을 따라 응력이 집중되는 곳으로 이동하게 되며, 그 결과 그 부위의 철 원자들 간의 결합력이 약해집니다. 따라서 수소가 많은 부위에서는 균열이 발생하여 점차 확장됩니다；또한, 결정 내에는 많은 미세 균열들이 존재하며, 수소가 균열 부위로 모일 때 균열 표면에 흡착되어 표면 에너지를 낮춥니다. 그 결과 균열이 쉽게 확장되어 취성 파괴가 일어나게 됩니다. 수소에 의한 취성 현상의 원리를 보면, 고온 저압 상태에서는 수소에 의한 취성이 발생할 확률이 낮습니다.수소화 반응기는 고온에서 작동하기 때문에, 강철에 어느 정도의 수소가 흡수되는 것은 불가피합니다. 반응기의 가동이 중단되면 온도가 낮아지면서 수소의 용해도도 줄어듭니다. 만약 온도가 너무 빠르게 낮아져 200℃ 이하가 되면, 일부 수소는 적절히 확산되지 못하고 강철 내부에 축적되어 강철이 수소에 의해 취성을 갖게 됩니다.다시 차를 운전할 경우, 압력으로 인해 발생하는 인장응력이 장비의 수소파괴를 유발할 수 있습니다.따라서 수소화 반응기는 《고체·액체용 압력용기 규정》의 적용 대상인 압력용기에는 해당하지 않지만, 장기간 사용할 경우 수소에 의한 부식을 예방하기 위해 정기적인 검사와 시험이 필요합니다.，

제 반응 온도는 200 이상이고 압력은 비교적 낮은데, 수소 부식에 대해 말씀해 주실 수 있나요? 저도 설명문을 작성해서 상사에게 어떤 기관에 검사를 의뢰해 달라고 할 생각입니다

그렇죠, 아무도 검사하러 오지 않으니까 제가 확인해보고 싶어요! 위에 있는 사람이 수소 부식이 쉽게 일어난다고 하지 않았나요? 도대체 어느 쪽이 더 자주 발생하는지, 저는 잘 모르겠어요. 명확하게 설명해 주어야만 상사가 감시를 할 테고, 그렇지 않으면 관리하지 않을 거예요! 감사합니다

금상?처음 들어보는 말이에요! 하지만 다른 반응기들도 그냥 두께만 측정하는 것 같아요. 확인해 보겠습니다

간단히 말하면 수소와 강철의 탄소가 결합하여 메탄을 형성하고, 강철 내부나 표면에서 폭발하는 것입니다.

수소에 의한 취성이란 수소가 결정 내부로 들어가 원자들의 자리를 차지함으로써 강철의 강도가 낮아지는 현상입니다. 이러한 수소에 의한 취성은 소냉 처리를 통해 제거할 수 있으며, 가역적인 현상입니다.

이런 위험성이 있지만, 해당 장비는 압력용기에 해당하지 않으므로 정기적인 검사가 필요한가요?

왜일까요? 수소화 공정에서는 수소에 의한 취성이나 부식이 발생할 수 있습니다. 반응기는 스테인리스 강으로 만들어져 있으며, 압력 용기로 분류되지는 않지만 그래도 매년 마모가 일어납니다. 검사를 하지 않으면 문제가 생길 수 있지 않을까요?

압력용기가 아니면 압력용기 규정의 적용을 받지 않으며, 정기 검사도 필요 없고, 물론 검사를 위탁할 수도 있습니다.

돈을 들여 검사를 받으려면 항상 이유를 설명해야 해요. 상사가 돈을 쓰는 것이니까요. 어차피 압력용기가 아니라면 검사할 필요가 없으니까요

원래는 압력용기였는데, 나중에 등록이 취소되었습니다. 지금은 압력이 0.1MPA 미만이니 분명히 압력용기가 아닙니다. 그렇지 않다면 이 몇 년 동안 어떻게 생산할 수 있겠습니까?

작업 압력 0.1 미만, 안전이 최우선