염소이온은 어떤 이유로 sts를 부식시키나요?
안녕하세요
스테인레스는 내식성이 뛰어난 소재라고 알고있는데
염소이온이 스테인레스를 부식시킬수 있다고 하더라구요
이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 염소이온이 스테인레스를 부식하는 매커니즘은 스테인리스강은 크롬이 포함된 합금으로, 표면에 얇은 크롬 산화물 층이 형성되어 있는데 이 층을 패시브층이라고 합니다. 염소 이온은 이 패시브층을 파괴하는 능력이 있어 패시브층을 침식하거나 부분적으로 손상시켜 노출된 금속이 부식에 취약해집니다.
안녕하세요, 전문가 김찬우 입니다.
스테인리스 스틸은 철에 피막을 입혀 부식을 막는 금속 입니다. 이러한 피막이 노출될 경우 내부의 쇠에도 녹이 슬 수 있습니다. 염소의 경우 피막에 접촉시 반응하여 이러한 피막을 파괴할 수 있기 때문입니다.
피막의 작은 구멍들 부터 시작하여 내부의 부식이 진행됩니다. 피막이 벗겨지지 않는 곳에서는 부식이 일어나지 않지만 마찰과 충격에 의해 피막에 만약 작은 공극이 생기게 되면 그곳에 염소가 침투하여 내부를 부식시킵니다. 염소 자체가 피막의 재료인 크롬이 만들어내는 산화피막 자체와 결합하진 않습니다.
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염소 이온은 환경에서 산화성이며, STS의 표면에 부식을 유발할 수 있습니다. 이러한 부식은 염소 이온이 스테인레스 스틸의 보호 층을 파괴하고, 이로 인해 부식이 시작됩니다. 특히, 염소 이온은 스테인레스 스틸 표면에 산화된 크롬 층을 파괴하여 스테인레스 스틸의 내부를 노출시켜 산화와 부식을 유발합니다. 따라서 염소 이온을 포함하는 환경에서는 STS의 부식이 더 빠르게 진행될 수 있습니다.
ㅇ안녕하세요. 스테인리스는 내식성이 뛰어난 소재로 알려져 있지만, 염소이온에 의해 부식될 수 있다는 점이 참 흥미롭죠. 그 이유는 스테인리스의 보호층과 염소이온의 성질에 관련이 있어요.
스테인리스는 철에 크롬을 첨가하여 만들어지는데, 이 크롬이 공기 중의 산소와 반응해서 얇은 크롬 산화막을 형성해요. 이 산화막이 스테인리스를 부식으로부터 보호해주는 역할을 하죠. 하지만 염소이온은 이 보호막을 공격할 수 있는 성질을 가지고 있어요.
염소이온은 화학적으로 매우 활성이 높아서, 스테인리스 표면의 크롬 산화막을 파괴할 수 있어요. 특히, 염소이온이 높은 농도로 존재하거나 고온, 고압 환경에서는 그 부식 작용이 더 강하게 나타나요. 이렇게 보호막이 손상되면, 스테인리스의 내부 금속이 노출되어 부식이 시작되죠. 이러한 부식을 "염소화 부식"이라고 해요.
이 과정에서 작은 균열이나 결함이 있는 부분에서 더 쉽게 부식이 일어나고, 시간이 지나면서 부식이 점점 심해질 수 있어요. 그래서 염소이온이 많은 환경에서는 스테인리스의 사용을 신중하게 고려해야 해요.
그래서 만약 스테인리스를 염소가 많이 포함된 환경에서 사용해야 한다면, 염소이온의 농도를 낮추거나, 스테인리스 표면을 추가로 보호하는 방법을 사용하여 부식을 방지할 필요가 있어요. 이런 이유로, 스테인리스의 내식성은 뛰어나지만, 염소이온에 대해서는 주의가 필요하답니다.