스테인레스강에는 아래 그림과 같이 페라이트계 스테인레스강, 오스테나이트계 스테인레스강, 마르텐사이트계 스테인레스강, 듀플렉스 스테인레스강, 석출 경화형 스테인레스강 등 다양한 종류가 있습니다.
스테인레스 스틸이 효과가 없을 수 있는 이유는 위 그림에서 알 수 있듯이 크롬(Cr)이 12% 이상 함유되어 있기 때문입니다. 표면의 크롬은 공기 중의 산소와 반응하여 산화크롬(Cr2O₃) 보호막을 형성합니다. 이 보호막은 매우 얇지만 밀도가 높아 금속을 외부 매체로부터 격리하고 화학 반응을 방지하여 금속을 부식으로부터 보호할 수 있습니다.
스테인레스 스틸 표면이 기계적으로 손상되거나 화학적으로 침식되더라도 산화크롬 보호막은 자가 복구가 가능합니다.- 산소가 충분하면 스테인레스 스틸 표면의 크롬 원소가 계속해서 산소와 반응하여 손상된 부동태막을 복구하고 보호 효과를 복원할 수 있습니다.
크롬 산화물 패시베이션 필름의 보호 하에서 스테인레스 스틸은 산, 알칼리 및 염분과 같은 대부분의 부식성 매체의 침식에 저항할 수 있습니다. 그러나 실제로는 아래 그림과 같이 스테인레스 스틸이 녹슬어 가는 모습을 목격하는 경우가 있습니다. 무슨 일이야?
1. 스테인레스 스틸의 품질이 부적합하고 재료 구성이 요구 사항을 충족하지 않습니다. 예를 들어, 실제 크롬 함량이 12% 미만이거나 니켈, 몰리브덴 등의 원소 함량이 부족하여 좋은 방청 효과를 발휘할 수 없습니다.-
2. 해수, 염수분무, 염소-함유 세제 등 할로겐 이온(Cl⁻, Br⁻, I⁻ 등)이 포함된 환경에서 사용됩니다. 이러한 할로겐 이온은 부동태막을 관통하여 작은 부식 구멍을 형성하고 깊이 성장할 수 있습니다.
3. 스테인레스강은 고온의 영향을 받아 입계부식이 발생합니다. 스테인리스강을 용접이나 열처리 등으로 427~816도 가열하면 탄화크롬(Cr²₃C₆)이 결정립계에 석출되어 결정립계 근처에서 크롬이 고갈됩니다(Cr 함유량).<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. 응력 균열 부식. 스테인레스강에 인장응력을 가할 때 위의 2, 3항의 요인이 존재하면 응력에 의해 부식성 매질의 침투가 가속화되어 결정립계를 따라 또는 결정립을 통해 균열이 전파되는 원인이 됩니다.
5. 표면이 오염되었거나 손상되었습니다. 예를 들어, 탄소강 도구가 스테인리스강 표면과 접촉할 때 잔류 철분은 금속 간의 전위 차이로 인해 갈바닉 부식을 일으킬 수 있습니다. 긁힘, 용접 스패터 등은 보호막을 손상시켜 보호막이 형성되기 전에 부식 시작점이 형성될 수 있습니다. 스테인레스 스틸 표면의 기름 얼룩은 보호막 형성을 방해할 수 있습니다. 먼지와 불순물은 습기와 부식성 물질을 흡수하여 국부적인 부식을 가속화할 수 있습니다.(来源:iMechanics械)
