구멍 부식 대 틈새 부식

Pitting Corrosion vs. Crevice Corrosion:차이점 식별

부식(환경과의 화학적 상호작용에 의한 엔지니어링 재료의 열화)은 매우 비용이 많이 드는 문제입니다. 튜빙 시스템의 확인되지 않은 부식으로 인한 손상은 해양 및 연안 응용 분야에서 매년 수십억 달러의 비용이 드는 수익 손실의 주요 원인입니다. 기업이 더 늦기 전에 부식 위험을 줄이기 위해 무엇을 찾고 사전 조치를 취해야 하는지 알고 있는 한 부식을 예방할 수 있습니다.

전 세계에서 사용되는 거의 모든 금속은 특정 상황에서 부식됩니다. 석유 및 가스 응용 분야, 특히 연안에서 부식을 방지하기 위해 취할 수 있는 조치가 있습니다. 이러한 단계를 수행하려면 다양한 유형의 부식과 그 원인에 대한 근본적인 이해가 필요합니다. 부식을 찾을 위치를 알면 석유 굴착 장치와 정유 공장의 위험을 최소화하여 상당한 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.

해양 및 연안 환경에 적합한 재료를 찾는 데 관심이 있으십니까? Swagelok의 재료 선택 가이드를 참조하여 부식을 제어하기 위한 조치를 취하십시오.

부식 발생 방식

부식은 금속 원자가 유체에 의해 산화되어 금속 표면의 물질이 손실될 때 발생합니다. 그로 인한 재료 손실은 일반적인 부식의 영향을 받는 탄소강 및 저합금강으로 만든 구성요소의 벽 두께를 줄여 기계적 고장을 일으키기 쉽습니다.

금속 튜빙 시스템은 분석 및 공정 계측, 유압 라인, 제어 및 유틸리티 애플리케이션에 가장 자주 사용됩니다. 석유 및 가스 응용 분야에 사용되는 많은 가공 금속은 10% 이상의 크롬을 함유한 스테인리스강으로 만들어집니다. 후자는 금속을 부식으로부터 보호하는 산화물 층을 형성하는 데 도움이 됩니다. 그러나 스테인리스강 부식은 환경 조건으로 인해 해당 층이 파괴될 때 발생합니다.

거의 모든 금속은 특정 상황에서 부식됩니다. 예를 들어, 녹은 철이 부식되어 산화철을 형성함으로써 발생하는 탄소강 부식의 일반적으로 발생하는 부산물입니다. 그러나 다른 많은 유형의 부식이 존재합니다. 각 유형은 응용 프로그램에 대한 최적의 재료를 선택할 때 평가해야 하는 고유한 위협을 나타냅니다.

일반적인 부식 유형 식별

석유 및 가스 설비에 큰 피해를 줄 수 있는 부식 유형은 다양합니다. 부식의 많은 유형은 금속의 화학적 조성과 작동 환경에 따라 다릅니다. 계속 읽으면서 스테인리스강의 국부 부식의 두 가지 형태인 구멍 부식과 틈새 부식에 중점을 둘 것입니다.

구멍 부식

스테인리스 표면의 보호 산화물층이 파괴되어 그 아래의 베어 메탈이 부식성 수용액이 있는 상태에서 산화를 통해 전자를 잃기 쉽습니다. 이 전기화학 반응은 작은 공동 또는 "구덩이"의 형성을 시작합니다.

일반적으로 철저한 육안 검사를 통해 감지할 수 있지만 이러한 구덩이는 튜브 벽을 완전히 관통할 만큼 충분히 깊어질 수 있습니다. 공식 부식은 또한 인장 응력을 받는 구성요소에서 균열의 시작을 촉진할 수 있습니다. 침전된 염수 방울에서 증발에 의해 생성된 환경을 포함하여 염화물 농도가 더 높은 환경은 특히 고온에서 공식 부식이 발생하기 쉽습니다.

금속 튜빙의 구멍 부식을 검사할 때 적갈색 산화철 침전물과 금속 표면에 형성되었을 수 있는 잠재적 구멍을 찾습니다.

틈새 부식

피팅 부식과 유사하게, 틈새 부식은 스테인리스 스틸의 보호 산화막이 파괴되면서 시작되어 형성이 계속됩니다. 얕은 구덩이. 그러나 이름에서 알 수 있듯이 틈새 부식은 육안으로 보기보다 틈새에서 발생합니다.

일반적인 유체 시스템에서 튜빙과 튜브 지지대 또는 클램프 사이, 인접한 튜빙 실행 사이, 그리고 표면에 쌓일 수 있는 먼지와 침전물 아래에 틈이 있습니다. 틈새는 튜빙 설치에서 피하는 것이 사실상 불가능하며, 좁은 틈새는 스테인리스 스틸 무결성에 가장 큰 위험 중 하나입니다. 틈새 부식은 바닷물이 틈새로 확산될 때 발생하며, 부식을 유발하는 이온이 틈새 밖으로 쉽게 확산되지 않는 화학적 공격적인 환경으로 이어집니다. 이러한 시나리오에서는 틈새 내의 전체 표면이 빠른 속도로 부식될 수 있습니다.

틈새 부식은 설치된 튜빙에서 튜빙 클램프를 제거한 경우에만 육안으로 관찰할 수 있습니다. 기하학적 틈새(예:튜브 클램프) 아래에 "피트"를 만드는 데 더 적은 노력이 필요하기 때문에 틈새 부식은 공식 부식보다 낮은 온도에서 발생할 수 있음을 기억하는 것이 중요합니다.

부식 방지 방법

많은 상황에서 직원에게 기본 재료 지식을 교육하면 부식을 최소화할 수 있습니다.

재료 선택:먼저 튜빙 자체에서 튜브 지지대 및 클램프에 이르기까지 튜빙 적용을 위한 재료 선택을 고려하십시오. 유형 316 스테인리스 스틸 튜빙은 청결하게 유지되고 온도가 과도하게 높지 않은 한 많은 설치에서 잘 작동합니다. 따뜻한 기후, 특히 염 침전물이 쉽게 형성되는 위치와 탄소강 구조 빔 및 바닥의 녹이 스테인리스강 표면에 축적되는 설치에서는 Type 316 스테인리스 튜빙의 부식이 더 쉽게 관찰됩니다.

이러한 상황에서 초오소나이트(예:6Mo 또는 6HN) 또는 초이중(예:2507) 스테인리스강으로 만든 튜빙은 훨씬 더 나은 내식성을 제공합니다. 슈퍼듀플렉스 스테인리스 스틸의 더 높은 항복 및 인장 강도는 또한 더 높은 최대 허용 작동 압력(MAWP) 등급을 받아야 하는 시스템을 더 쉽게 구축할 수 있도록 합니다. 비용이 많이 드는 오류를 방지하고 적용 분야에 적합한 재료를 결정하려면 현지 공인 기관에 문의하십시오. Swagelok 판매 및 서비스 센터에서 올바른 제품과 재료 선택을 안내합니다.

배치 및 설계:틈새 부식이 발생할 수 있는 위치의 수를 최소화하기 위해 부식 방지를 위한 세심한 시스템 관행이 필요합니다. 튜브 시스템의 틈새를 줄이는 한 가지 방법은 튜브를 벽이나 서로에 대해 직접 배치하지 않는 것입니다. Type 316 스테인리스 스틸 튜브의 틈새 부식이 관찰되면 Type 316 튜브를 비용 효율적인 Type 316 튜브 피팅으로 설치할 수 있는 부식 방지 튜브로 교체할 수 있습니다. Swagelok은 다양한 내부식성 합금의 튜빙과 함께 Type 316 스테인리스 스틸 튜브 피팅의 여러 엔지니어링 조합을 제공합니다.

부식 및 재료 과학 교육

이러한 간단한 조치 외에도 부식을 방지하는 가장 좋은 방법은 심층 교육과 정기적이고 강력한 부식 모니터링 프로그램의 구현입니다. Swagelok은 엔지니어, 기술 동료 및 재료 선택 프로세스에 관련된 모든 사람에게 유체 시스템에 적합한 내부식성 합금을 선택하는 방법을 가르치기 위해 재료 과학 교육을 제공합니다. 매일 튜빙 시스템을 사용하는 사람들 사이에서 부식이 어떻게 생겼는지, 어디에서, 어떤 이유로 부식이 발생하는지에 대한 기본적인 이해를 구축하면 재료 고장과 비용이 많이 드는 수리를 예방할 수 있습니다. 재료 과학 교육 프로그램이 조직의 부식 방지에 어떻게 도움이 되는지 알아보려면 현지 Swagelok 판매 및 서비스 센터에 문의하십시오.