갈바닉 부식 차트로 장기적인 문제 방지

이종 금속 부식으로도 알려진 갈바닉 부식은 습한 환경을 다루는 국내 시나리오뿐만 아니라 석유 및 해양 산업에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다. 갈바닉 부식은 세탁기, 자동차, 배관 장비 및 모든 종류의 구조물에 사용되는 금속을 포함하여 수천 가지 금속 조합에서 발생할 수 있습니다. 이 때문에 어떤 금속 조합이 갈바닉 부식 가능성이 가장 높은지를 이해하는 것이 중요합니다.

아래에서 갈바닉 부식에 대한 간략한 개요를 제공하고 제작자와 기계공이 잘못된 금속 조합을 사용하는 것을 방지하는 데 도움이 되는 갈바닉 부식 차트를 제공합니다. 또한 갈바닉 부식을 방지하기 위한 다른 유용한 방법도 제공합니다.

갈바닉 부식에 대한 간략한 개요

다른 귀금속의 두 금속이 결합되어 전해 환경에 보관되면 귀금속이 덜한 금속이 부식되기 시작합니다. 이 현상을 갈바닉 부식이라고 합니다.

다음 세 가지 요인은 종종 갈바닉 부식 위험을 높이는 원인이 됩니다.

1. 함께 사용되는 이종 금속
2. 전도 경로
3. 전해질 존재

갈바닉 부식은 종종 두 개의 이종 금속 사이에서 발생하지만 두 개의 유사한 금속 사이에서도 발생할 수 있습니다. 예를 들어 볼트의 한 부분이 바닷물에 잠겨 있고 나머지 절반이 공기에 노출되어 있는 경우 정전기 전위차가 여전히 발생하여 갈바닉 부식을 유발할 수 있습니다.

갈바닉 계열을 이해하면 기계공과 제작자가 어떤 금속이 다른 금속보다 부식될 가능성이 더 높은지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

갈바닉 시리즈 이해

아래에는 해수에서 다양한 금속과 이들의 전기화학적 전압 범위를 비교하는 갈바니 시리즈 차트가 포함되어 있습니다.

<나> 여기에서 금속 합금은 가장 고귀한 것(상단)에서 가장 덜 고귀한 것(하단)으로 배열되었습니다. 따라서 마그네슘은 가장 낮은 귀금속인 반면 흑연은 갈바닉 계열에서 가장 높은 귀금속입니다.

예를 들어, 두 개의 금속이 전해액 아래에서 서로 전기적으로 연결되어 있다고 상상해 보십시오. 전류가 회로의 금속 1에서 금속 2로 흐르는 경우 금속 1은 음극이고 금속 2(양극) 위에 위치합니다.

좀 더 단순화해 보겠습니다.

2개의 반 긁힌 316 스테인리스 강판(활성)을 고려하십시오. 하나는 주석 도금이고 다른 하나는 아연 도금이며 아래에 설명된 결과 잠재력과 함께 합니다.

<나>

첫 번째 경우에는 높은 정전기 전위차로 인해 전류가 주석에서 스테인리스 강으로 흐릅니다. 즉, 스테인리스 스틸에서 주석으로 전자. 음극 표면적이 높을수록 스테인레스 스틸의 부식 속도가 높습니다.

두 번째 경우 아연은 갈바닉 계열의 스테인리스강 아래에 있으며 여기에서 노출된 음극 영역도 작습니다. 따라서 아연은 이 과정에서 부식되지만 첫 번째 경우보다 훨씬 느린 속도로 부식됩니다.

요약하자면, 갈바닉 부식을 방지하려면:

1. 금속은 갈바닉 계열에서 서로 가깝도록 선택해야 합니다.
2. 음극(고귀금속)의 면적은 양극(덜 귀금속)의 면적보다 작아야 합니다.

부식의 영향은 서로 다른 두 금속의 접합부에서 더 많이 발생하고 먼 쪽 끝에서는 더 적습니다.

갈바닉 부식 차트에 따라 이러한 금속 조합을 피하십시오.

갈바닉 부식의 위험을 완화하기 위해 함께 사용해서는 안 되는 특정 금속이 있습니다. 아래에서 가장 높은 위험을 수반하는 금속 조합을 보여주는 갈바니 부식 차트를 제공했습니다.

스테인레스 스틸(활성) + 알루미늄

스테인리스 스틸은 음극으로 작용하고 알루미늄은 양극으로 작용합니다. 알루미늄은 스테인리스 스틸에 부정적으로 반응하지만 유리한 환경(해양 환경)에 반응합니다. 알루미늄의 표면적이 스테인리스강보다 크면 알루미늄 표면의 부식이 발생하기 쉽습니다. 이와 관련하여 모든 해상 선박에 스테인리스 스틸 패스너가 있는 무거운 알루미늄 장비를 걸면 위험이 있습니다. 점차적으로 알루미늄은 결합 지점에서 부식되기 시작하며 빨리 수정하지 않으면 떨어질 수 있습니다.

구리 + 강철

구리 수관이 어댑터를 통해 강관에 연결되어 있고 내부의 물이 전해질인 경우를 생각해 봅시다. 강철은 구리에 음전기이므로 전자는 강철에서 구리로 흐르고 강관은 부식됩니다. 경제적인 이유로 전체 구리 시스템을 만드는 것은 대부분의 경우 어려울 수 있습니다. 절연 재료로 만들어진 두꺼운 6인치 커플링을 통해 전기 접점을 끊는 것이 갈바닉 부식을 방지하는 더 쉬운 방법입니다.

구리 + 알루미늄

알루미늄은 가볍고 저렴하며 구리와 유사한 열 전달 특성을 가지므로 대부분의 HVAC 응용 분야에서 알루미늄-구리 접합이 일반적으로 사용됩니다. 비보호적이고 습한 환경에서 알루미늄은 희생 양극으로, 구리는 음극으로 작용합니다. 알루미늄이 부식되어 조인트 고장이 발생합니다. 그러나 접합부에 아연 코팅을 적용하면 아연이 구리와 알루미늄 모두에 희생 양극으로 작용하기 때문에 알루미늄을 절약할 수 있습니다.

갈바닉 부식 방지를 위한 팁

갈바니 부식 차트를 참조하는 것은 위험한 금속 조합을 피하는 가장 쉽고 빠른 방법 중 하나이지만 다음을 포함하여 갈바니 부식을 피하는 다른 방법이 있습니다.

적합한 금속 선택

귀족의 차이가 작은(0.2볼트 이하) 금속을 선택하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 니켈과 은 사이에는 0.15볼트의 차이가 있으며 이는 상당히 수용 가능한 수준입니다.

음극 표면적 최소화

갈바니 반응의 속도는 음극의 면적에 직접적으로 의존합니다. 양극에 비해 큰 음극 표면적을 최소화하면 음극의 부식 속도가 낮아집니다.

귀금속이 적은 음극 및 양극 코팅

덜 귀한 금속으로 음극과 양극을 코팅하면 갈바닉 부식으로부터 보호됩니다. 강철 구조물에 아연을 적용하는 것은 갈바니 코팅의 일반적인 예 중 하나입니다.

억제제 사용

오늘날 갈바닉 부식 억제제는 모든 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이종 금속의 접합부와 전기 연결부 사이에 적용할 수 있는 아연이 풍부한 코팅입니다. 강력한 포뮬러가 수분과 이종 금속 반응으로 생성되는 에너지를 쉽게 흡수합니다.

희생 양극 사용

모재보다 전기화학적 반응성이 더 높은 희생 양극을 사용하면 보호되는 물질을 절약하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 아연 코팅 대신에 철판 가까이에 아연 블록을 배치하면 갈바닉 부식을 방지할 수 있습니다.

이종 금속 절연

갈바닉 부식을 방지하는 또 다른 방법은 전기 접촉을 끊기 위해 서로 다른 두 금속의 결합 사이에 절연 절연체를 추가하는 것입니다. 예를 들어, 네오프렌 또는 나일론 와셔 및 볼트 슬리브는 알루미늄 또는 아연 도금 강철 부재로부터 스테인리스 스틸 볼트에 대한 완전한 격리를 제공합니다. 단, 고강도 접속을 취급하는 경우에는 부하 조건에 대해 유전체 재료를 확인해야 합니다.

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