스테인리스강은 오스테니틱 스테인리스강, 페리틱 스테인리스강과 마르텐시틱 스테인리스강으로 대별할 수 있으며, 이 고도의 안전성이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 입계부식, 응력부식균열과 핏팅과 같은 국부적 부식이 발생하면 대형사고로 귀결될 수 있다. 스테인리스강의 입계부식 기구와 대책 그리고 입계부식측정 방법에 대한 기술 소개를 하여 산업현장에서 흔히 접하는 스테인리스강 예민화에 대한 길잡이가 되도록 하고, 이 분야를 전문적으로 연구하려는 연구자에게 예민화 전반을 이해하는데 활용되도록 하였다.
스테인리스강은 오스테니틱 스테인리스강, 페리틱 스테인리스강과 마르텐시틱 스테인리스강으로 대별할 수 있으며, 이 고도의 안전성이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 입계부식, 응력부식균열과 핏팅과 같은 국부적 부식이 발생하면 대형사고로 귀결될 수 있다. 스테인리스강의 입계부식 기구와 대책 그리고 입계부식측정 방법에 대한 기술 소개를 하여 산업현장에서 흔히 접하는 스테인리스강 예민화에 대한 길잡이가 되도록 하고, 이 분야를 전문적으로 연구하려는 연구자에게 예민화 전반을 이해하는데 활용되도록 하였다.
Stainless steel can be classified into three categories depending on the microstructure as austenitic stainless steel, ferritic stainless steel and martensitic stainless steel. Generally, stainless steel is extremely resistant to corrosion as the name implies. However, under specific environments, s...
Stainless steel can be classified into three categories depending on the microstructure as austenitic stainless steel, ferritic stainless steel and martensitic stainless steel. Generally, stainless steel is extremely resistant to corrosion as the name implies. However, under specific environments, susceptibility to localized corrosion such as pitting, intergranular corrosion and stress corrosion cracking increases. This paper reviewed the state of arts on intergranular corrosion mechanisms, countermeasures on intergranular corrosion and intergranular corrosion test methods. Intergranular corrosion is mostly related with chromium depletion at the grain boundary and sometimes with segregation of electroactive elements in solution annealed stainless steel. Countermeasures on intergranular corrosion include avoiding chromium depletion by heat treatment and the addition of alloying elements. Sensitization evaluation of stainless steel was performed either through acid immersion test or electrochemical test. The methods were standardized in (Japanese Industrial Standards). Even though are useful in evaluating the degree of sensitization for industrial purpose but do not provide detailed information about sensitization mechanism, cause and chromium profile.
Stainless steel can be classified into three categories depending on the microstructure as austenitic stainless steel, ferritic stainless steel and martensitic stainless steel. Generally, stainless steel is extremely resistant to corrosion as the name implies. However, under specific environments, susceptibility to localized corrosion such as pitting, intergranular corrosion and stress corrosion cracking increases. This paper reviewed the state of arts on intergranular corrosion mechanisms, countermeasures on intergranular corrosion and intergranular corrosion test methods. Intergranular corrosion is mostly related with chromium depletion at the grain boundary and sometimes with segregation of electroactive elements in solution annealed stainless steel. Countermeasures on intergranular corrosion include avoiding chromium depletion by heat treatment and the addition of alloying elements. Sensitization evaluation of stainless steel was performed either through acid immersion test or electrochemical test. The methods were standardized in (Japanese Industrial Standards). Even though are useful in evaluating the degree of sensitization for industrial purpose but do not provide detailed information about sensitization mechanism, cause and chromium profile.
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문제 정의
스테인리스강에서 발생할 수 있는 대표적인 부식형태는 입계부식 (grain boundary corrosion), 응력부식균열과 핏팅 등을 들 수 있다. 본 고에서 이중에서도 입계부식을 집중적으로 살펴보고자 한다. 고도로 안전이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 재료 요건에 입계부식 저항성이 포함되어 있다.
Cr)가 입계에서 고갈되는 경우에도 입계부식은 가속된다. 본고에서는 스테인리스강에서 입계 예민화 기구와 입계 예민화 대책 그리고 입계 예민화 평가방법을 소개하였다.
스테인리스강은 오스테니틱 스테인리스강, 페리틱 스테인리스강과 마르텐시틱 스테인리스강으로 대별할 수 있으며, 이 고도의 안전성이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 입계부식, 응력부식균열과 핏팅과 같은 국부적 부식이 발생하면 대형사고로 귀결될 수 있다. 스테인리스강의 입계부식 기구와 대책 그리고 입계부식측정 방법에 대한 기술소개를 하여 산업현장에서 흔히 접하는 스테인리스강 예민화에 대한 길잡이가 되도록 하고, 이 분야를 전문적으로 연구하려는 연구자에게 예민화 전반을 이해하는데 활용되도록 하였다.
제안 방법
즉 이 시험용액에서 역분극 시 Cr함량이 적을수록 큰 icrit를 보이는 현상을 이용한 것으로 예민화 정도는 icrit 과 ipass로도 평가할 수 있으나 ipass의 절대값은 워낙 적고, icrit은 실험에 따라 오차가 있다. ipass와 icrit의 개념을 동시에 사용하면 재현성을 키울 수 있다는 것에 착안해 분극곡선에서 active passive transition에서 ipass와 icrit개념을 반영한 Q값을 사용하고 시편에서 입계면적을 반영한 X값을 사용하여 예민화 인자 Pa를 도출하였다. Q값을 도식적으로 Fig.
성능/효과
즉 이 시험용액에서 역분극 시 Cr함량이 적을수록 큰 icrit를 보이는 현상을 이용한 것으로 예민화 정도는 icrit 과 ipass로도 평가할 수 있으나 ipass의 절대값은 워낙 적고, icrit은 실험에 따라 오차가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
스테인리스강의 종류에는 어떠한 것들이 있는가?
스테인리스강은 오스테니틱 스테인리스강, 페리틱 스테인리스강과 마르텐시틱 스테인리스강으로 대별할 수 있으며, 이 고도의 안전성이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 입계부식, 응력부식균열과 핏팅과 같은 국부적 부식이 발생하면 대형사고로 귀결될 수 있다. 스테인리스강의 입계부식 기구와 대책 그리고 입계부식측정 방법에 대한 기술 소개를 하여 산업현장에서 흔히 접하는 스테인리스강 예민화에 대한 길잡이가 되도록 하고, 이 분야를 전문적으로 연구하려는 연구자에게 예민화 전반을 이해하는데 활용되도록 하였다.
스테인리스강이 갖고 있는 장단점은?
이 세 가지를 기준으로 여러 조합의 스테인리스강이 가능하나 실제적으로 위의 세 가지와 오스테니틱 스테인리스강과 페리틱 스테인리스강이 혼합된 듀플렉스 스테인리스강이 산업에 사용되고 있다. 스테인리스강은 탄소강이나 저합금강에 비해 매우 우수한 내식성을 갖고 있으나, 특정한 환경에서 부식이 급격하게 진행되어 치명적인 손상을 줄 수 있다. 스테인리스강에서 발생할 수 있는 대표적인 부식형태는 입계부식 (grain boundary corrosion), 응력부식균열과 핏팅 등을 들 수 있다.
스테인리스강의 부식형태 중 입계부식에 관심을 기울여야 하는 이유는?
고도로 안전이 요구되는 산업계에서 스테인리스강의 재료 요건에 입계부식 저항성이 포함되어 있다. 입계부식은 결정립 경계를 따라 진행하는 국부적인 부식이라 겉보기에는 부식이 발생한 것처럼 보이지 않을 수 있다. 경우에 따라 거의 관통할 정도로 부식이 진행되어도 육안으로 부식정도를 판별하는 것은 매우 어려워 자칫 대형 사고를 유발할 수 있기에 관심을 기울여야 하는 부식형태이다.
참고문헌 (14)
Harold M. Cobb, The history of stainless steel, p. 11, ASM International(R) (2010).
D. L. OLSON, Prediction of austenitic weld metal microstructure and properties, Welding research supplement, 281-s (1985).
L. Ernest and C. L. Briant, Metall. Trans. A, 15A, 794 (1984).
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