산업 환경의 부식으로 인한 문제

부식은 여러 산업에 영향을 미치는 다양한 유형이 있습니다. 부식은 비즈니스, 환경, 사람에게 부정적인 영향을 미칩니다. 인프라에 대해 자신감이 있거나 당연하게 여길 수도 있지만 부식은 모든 인프라에 발생할 수 있습니다. 비즈니스, 환경, 그리고 근처에 사는 사람들의 건강과 웰빙을 유지하려면 산업에서 부식으로 인해 발생하는 문제를 인식하는 것이 중요합니다.

부식의 유형

부식은 금속이 환경과의 반응으로 인해 열화될 때 발생합니다. 부식 유형과 거동은 특정 금속, 구조 구성 및 환경의 고유한 구성에 따라 달라집니다. 일반적인 부식 유형에 대한 간략한 개요를 제공합니다:

균일한 부식

이것은 아마도 가장 흔한 유형의 부식일 것입니다. 우리는 모두 시간이 지남에 따라 강철과 철이 녹슬어가는 것을 보았습니다. 화학적 또는 전기 화학 반응은 일반적으로 균일한 부식을 일으키며, 이로 인해 노출된 재료의 전체 표면이 열화됩니다. 부식은 매우 흔하기 때문에 가장 예측 가능하고 관리 가능하며 예방 가능한 부식 유형 중 하나입니다. 그러나 이는 문제가 처음 발생했을 때 주의 깊게 관찰하고 검사하여 즉시 처리할 경우에만 가능합니다. 그렇기 때문에 이러한 형태의 부식은 일반적으로 다른 부식보다 안전한 것으로 간주되지만, 수리 비용과 같은 경제적 문제에서 예외는 아닙니다.

국부적 부식

국부 부식은 일반적으로 균일한 부식보다 덜 일반적이거나 감지하기 어렵지만, 조금 더 문제가 될 수 있습니다. 국부 부식은 더 작은 영역에 영향을 미치기 때문에 시스템 장애와 같은 치명적인 사건이 발생할 때까지 눈에 띄지 않는 경우가 많습니다. 국부 부식은 금속 재료의 특정 위치를 대상으로 합니다. 국부 부식에는 여러 가지 모드가 있습니다. 그중 가장 일반적인 몇 가지 모드는 다음과 같습니다:

피팅

피팅은 금속에 작은 구덩이나 구멍이 생길 때 발생하며, 보호 코팅이 손상되거나 해당 부위가 부동태화되어 발생할 수 있습니다. 이로 인해 해당 영역이 금속 표면의 다른 부분에 양극이 되거나 전기 화학적으로 더 활성화됩니다. 양극과 음극 영역의 에너지 상태 차이로 인해 양극 금속이 열화되는 국부적인 반응이 일어나고, 이는 잠재적으로 구조물 자체의 전체 고장으로 이어질 수 있습니다.

틈새 부식

틈새 부식은 금속 구조물의 특정 작은 영역을 대상으로 하지만, 설비의 구성이 서로 다른 화학 성분을 가진 환경 형성을 촉진하는 미세 환경이나 인접한 두 부품 사이에서 더 자주 발생합니다. 차동 농도 세포로 알려진 이러한 상황은 일반적으로 틈새 내에서 산성 조건이 형성되고 산소가 고갈되어 발생합니다.

필라멘트 부식

필라멘트 부식 또는 박막 부식은 금속 구조물의 박막 코팅에 물이 침투할 때 발생합니다. 이는 다른 요인 중에서도 일반적인 사용으로 인해 발생하는 코팅의 작은 균열로 시작하여 구조물을 따라 확산되어 코팅이 금속에서 분리되어 틈새 부식과 유사한 상태를 초래합니다.

전반적으로 국부 부식은 포착하기 어렵고 스트레스 및 기타 요인과 함께 작용하여 구조물을 고갈 또는 고장 위험에 빠뜨립니다.

응력 부식 균열

응력 부식 균열은 매우 손상되고 위험한 부식 유형입니다. 부품과 구조물을 수리할 수 없을 정도로 손상시키는 경우가 많으며, 이로 인해 비용이 크게 증가하고 훨씬 더 높은 비율로 장비를 교체해야 하는 경우가 많습니다. 응력 부식 균열을 일으킬 수 있는 상황과 행동에는 여러 가지가 있습니다. 일부 원인은 용접, 가열 또는 냉각 중 금속 재료와 관련된 작업과 관련이 있을 수 있습니다. 또한 공격적인 환경에 노출되거나 가혹한 조건에 노출되는 경우 적극적인 스트레스나 피로로 인해 발생할 수도 있습니다.

갈바닉 부식

갈바닉 부식은 또 다른 일반적인 부식 유형입니다. 두 금속이 서로 다른 전기화학적 에너지 레벨에 있고 전도성 경로로 연결되면 갈바닉 부식이 발생합니다. 이러한 유형의 부식은 이종 금속이 동일한 구조의 일부로 사용될 때 일반적으로 발견됩니다. 이종 금속 간의 에너지 준위의 차이가 부식 반응의 원동력으로 작용합니다. 갈바닉 부식이 발생하려면 세 가지 조건이 충족되어야 합니다:

• 전기화학적으로 서로 다른 금속이 존재해야 양극과 음극 영역을 형성합니다.
• 두 금속은 전기적으로 접촉하여 전자를 교환할 수 있어야 합니다. 예를 들어 연성 철제 수도관에 연결된 구리 서비스 라인이 있습니다.
• 두 금속 모두 전해질에 노출되어 전기적 구동력을 활성화해야 합니다.

부식제 부식

부식성 물질 부식은 불순물이나 오염된 물질이 금속 재료를 마모시킬 때 발생합니다. 예를 들어, 불순 가스는 일반적으로 금속을 손상시키지 않지만 습기에 노출되면 부식성 물질의 방울을 형성하는 경우가 많습니다. 불순한 고체 물질과 액체도 부식성 물질 부식을 일으킬 수 있습니다.

산업 환경에서 부식으로 인해 발생하는 주요 문제는 경제적, 사회적 두 가지로 분류할 수 있습니다.

경제 문제

부식으로 인해 금속 소재나 구조물이 부분적으로 또는 전체적으로 고갈되어 고장이 발생할 수 있습니다. 이는 매우 비싼 수리 비용으로 이어집니다. 장비나 인프라가 예상보다 빨리 노후화되면 수리 비용이나 교체 비용에 대한 계획을 세우지 못했을 수도 있습니다. 부식 관련 문제로 인한 막대한 비용의 영향을 받는 산업은 종종 이러한 초과 비용을 더 높은 요금, 가격, 서비스 영역 축소 등의 형태로 소비자에게 전가해야 하며, 회사는 구조조정을 통해 예상치 못한 발생 비용을 갚기 위해 노력합니다. 부식으로 인해 발생하는 일반적인 경제적 문제는 다음과 같습니다:

• 누출/유출 봉쇄 및 청소 비용
• 장비/자재/구조물 교체 비용
• 부식 방지 작업 비용
• 효율성 저하
• 제품 오염
• 사용 가능한 자료의 제한
• 부식된 부품 및 재료 주변의 장비 손상
• 부식이 해결되는 동안 생산/작업 중단

이러한 점은 산업 부식을 둘러싼 값비싼 문제 중 일부에 불과합니다. 많은 산업에서 부식 예방, 평가 및 솔루션을 처리하는 데 연간 수백만 달러를 지출합니다.

사회적 이슈

건강, 안전, 천연 자원의 고갈은 모두 부식으로 인해 발생할 수 있는 결과입니다. 다음은 부식으로 인해 발생할 수 있는 몇 가지 사회적 및 안전상의 문제입니다:

• 갑작스러운 고장을 일으키는 부식은 화재, 폭발, 독성 물질 노출, 전력 손실 및 구조물 붕괴를 초래할 수 있습니다. 이는 모두 사람과 환경에 해를 끼치고 사이트 근처의 주변 지역을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.
• 고갈되거나 부식된 장비로 인한 오염으로 유해한 제품이 유출될 수 있습니다. 부식 자체도 오염을 일으킬 수 있습니다.
• 부식된 금속과 그 내부 또는 주변에서 사용되는 천연 연료는 부식 과정에서 고갈될 수 있습니다.
• 금속 소재가 녹슬거나 안전성이 떨어지면 비즈니스의 구조적 건전성이 떨어지고 신뢰성이 떨어질 수 있습니다.

산업 현장에서 부식 문제를 예방하거나 처리하려면 전문가에게 문의하세요. 부식 엔지니어링 컨설턴트. 드레이임 엔지니어링은 부식 전문 엔지니어링 회사로 부식 문제나 위협을 예방, 수정, 해결책을 찾는 데 도움을 줄 수 있습니다.