부식 속도에 대하여 알아보자

부식 속도에 대하여 알아보자

부식 속도는 금속이 놓여진 환경과 금속이 가진 성질에 따라 달라집니다. 위험한 상황을 미리 예측할 수 있도록, 이 글을 읽고 부식 속도에 대한 올바른 지식을 습득하십시오. 부식 속도의 정의와 부식이 빨라질 이유에 대해 설명하겠습니다.

 

부식 속도란?

부식 속도는 금속이 일정한 시간당 얼마나 부식했는지를 나타내는 지표입니다. 부식의 진행 정도는 질량이나 두께가 얼마나 감소했는지에 따라 정합니다. 부식의 종류에 따라 침식이 국부적으로 진행하여, 두께의 감소는 확인하기 어렵 기 때문에, 질량 감소량을 기준으로하는 것이 일반적입니다.

부식 속도는 주로 "mdd"으로 표시됩니다. "mdd"는 부피당 질량 감소량을 나타내는 단위입니다. 1 일 1d㎡ 당 몇 mg의 질량이 감소했는지를 측정함으로써 구할 수 있습니다. 최근에는 국제 단위로도 인정 받은 "mmd"의 사용이 권장되고 있지만, 1 년에 몇 mm의 두께가 감소했는지를 직관적으로 알기 쉬운 "mm / y '도 널리 사용되고 있으며, 사용 빈도가 높습니다.

그러나 "mm / y"의 단위를 사용할 때는 반드시 시험 기간을 확인해야합니다. 모든 금속이 일정한 속도를 유지하고 부식하는 것은 아니기 때문입니다. 시간의 경과에 따라 완만 한 곡선을 그리고 속도가 감소하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 5 년간의 실험에서 0.5mm의 감소가 인정되어, 0.1mm / y라는 수치가 나왔다하더라도 1 년에 0.1mm 감소하는 것은 아닙니다. 사실, 1 년째의 감소량이 가장 크고, 5 년째에는 거의 감소가 멈춰있는 가능성이 높습니다. 따라서 "mm / y '는 어디 까지나 기준으로서 이용하면 좋을 것입니다.

부식 속도의 결정 요인

금속은 부식하기 어려운 것과 쉬운것이 있지만, 같은 금속이더라도 환경이나 상태에 따라 부식의 진행 방법이 변경됩니다. 예를 들어, 수중의 철 또는 강철의 부식 속도를 결정하는 것은 용존 산소의 많고 적음입니다. 주위의 산소가 많을수록 금속 표면에서 일어나는 산화 환원 반응이 활발해지기 때문에 부식 속도가 빨라집니다.

어느 정도까지 반응이 진행되면 부식에 의해 생긴 산화물 표면이 전면에 덮여, 이후 침식이 현저하게 늦어지는 경우도 있습니다. 중성 환경에서 알루미늄과 아연이 대표적인 예입니다. 또한, 산성 또는 알칼리성 환경에서는 산화물로 이루어진 피막이 녹아 버리므로, pH에 의해 부식 속도가 결정됩니다.

대표적인 부식 속도

자연 해수 속에있는 강철이 몇 년 후에 나타내는 부식 속도는 0.1mm / y입니다. 부식 분야에서는 이것을 표준 부식 속도로 정의하고 있습니다. 부식 속도가 0.1mm / y를 밑도는 것은, 내식성이 높은 재료로 봐야겠죠.

스테인레스강의 부식 속도는 1μm / y 이하로 매우 낮고, 부식에 강한 금속의 대표 주자입니다. 그러나 틈새 부식이나 공식, 응력 부식 균열이 발생하면 급속히 부식이 진행되어, 심한것은 10mm / y를 초과 할 수 있습니다. 이러한 국부적인 부식은 부식 속도 예측이 어렵 기 때문에 주의가 필요합니다.

정리하자면, 부식의 진행 방법은 금속의 성질이나 주위 환경에 따라 변화합니다. 부식 속도는 내식성의 기준으로 활용할 수 있기 때문에 부식 속도를 제대로 이해하고, 부식의 위험성을 파악함으로써 안전성을 향상 시키십시오.

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