이종금속부식, 갈바닉(Galvanic) 부식

이종금속부식, 갈바닉(Galvanic) 부식

 

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1. 개요

두 이종금속이 용액 속에 담구어지게 되면 전위차가 존재하게 되고 따라서 이들 사이에 전자의 이동이 일어난다.

그리하여 귀전위(noble potential)를 가진 금속의 부식속도는 감소되고 활성전위(active potential)를 가진

금속의 부식속도는 촉진된다.

즉 전자는 음극이 되고 후자는 양극이 된다. 이러한 형태의 부식을 갈바닉부식 또는 이종금속접촉부식이라 한다.​

 

​2. ​ 이종금속부식의 발생원인

1) 이종금속간의 부식은 근본적인 원인은 이종금속간의 전위차이다. 즉 금속간의 전위차가 클수록 부식이 심화된다.

2) 이종금속접촉 부식 또한 부식의 한 형태로 기본적인 부식과 마찬가지로 다음의 사항에 대해 영향을 받는다.

가) 수분의 부착 및 온도의 영향

이종금속은 일종의 국부전지작용으로 수분이 미 존재한다면 부식이 발생할 수 없지만  주변상황에 따른 수분의 양이나 온도에 따라 이종금속부식의 속도가 증가한다.

나) 부식환경(해안 및 공업지대등) 존재 시 물의 도전성 증가로 부식의 속도가 증가한다.

 

3. 이종금속부식 현상

1) 거리 효과 : 거리가 짧으면 부식이 심하다.

2) 면적 효과 : 부식성이 약한 금속(음극)의 면적이 작고 부식성이 강한 금속(양극)의 면 적이 클수록 좋다.

3) 전 현상 : 상온에서 아연도금은 좋지만 46~80℃ 의 가정용수에는 전위 서열이 반전 오히려 부식된다. 이것은 아연 위에 생긴 부식 생성물 때문에 아연 표면이 강철보다 ​ noble 해지기 때문이다

⇒ 즉 단순히 이종금속의 부식을 방지하기 위해서는 재료 선정 뿐 아니라 각종 이종금속 부식 현상을 고려한 방법이 요구된다.

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4. 이종금속부식 방지대책

① 유사 전위금속 선정: 갈바닉 계열에서 가능하면 가까이 위치한 금속들을 선정한다.

② 표면에 오염물(기름, 용접 Spatter등)이 발생치 않도록 주의한다. (완전 제거가 요구됨)

③ 전기적인 저항을 사용한다.

④ 외부전원법: 음극, 양극부분의 끝단에 외부에서 전원을 반대로 걸어줌으로써 전위차를 없앤다. (외부 전원법이라 함)

⑤ 희생양극법: 갈바닉 쌍의 두 금속에 대하여 더 활성적인 제 3의 금속 (희생양극제 - 아연 Anode등)을 접촉시킨다

.( 이 방법은 선박 또는 해수를 매개로 사용하는 배관이나 기계설비등에 사용된다)

⑥ 희생양극법:설 계시 양극으로 작용하는 부품의 교체가 용이하게 설계한다.

⑦ Area Effect: 양극부 (Anode)의 표면적은 크게, 음극부 (Cathode)의 표면적은 작게 하여 접촉시킨다. 즉 천한

(Lessnoble or active) 금속 쪽의 표면적을 증가 시킨다.

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[출처 ]

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=stream2000&logNo=10180100287 

스테인레스스틸 부식과방식 4과 - 스테인레스스틸의 비극 [犧牲(희생)-갈바닉부식]