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1. 내식성 이해: 비교 연성 철 부품 vs 스테인레스 스틸 부품
내식성은 산업 응용 분야를 위한 재료를 선택할 때 중요한 요소입니다. 산화, 녹, 구멍 등의 환경 악화를 견딜 수 있는 재료의 능력에 따라 수명과 신뢰성이 결정됩니다. 연성 주철 그리고 스테인리스 건설부터 자동차까지 다양한 산업에서 사용되는 두 가지 일반적인 재료는 부식성 환경에 노출되면 뚜렷한 거동을 보입니다. 두 재료 모두 고유한 기계적, 물리적 특성을 제공하지만 원소 구성과 미세 구조로 인해 부식에 대한 반응이 크게 다릅니다.
연성주철 및 스테인리스강 부식의 기본 화학
가장 기본적인 수준에서, 부식 물질이 환경 내 물질, 일반적으로 산소, 물 또는 염분 및 산과 같은 다양한 화학 물질과 화학 반응을 겪을 때 발생합니다. 이 반응으로 인해 재료가 분해되어 강도와 기능성이 저하되는 경우가 많습니다. 연성 주철 마그네슘으로 강화된 흑연 구조를 가진 주철의 일종으로, 부식에 대한 고유 저항성이 낮습니다. 흑연 함량은 강도 및 연성과 같은 기계적 특성을 향상시키지만 스테인리스강에서 발견되는 합금과 동일한 수준의 부식 방지 기능을 제공하지 않습니다.
스테인리스 이와 대조적으로 크롬 함량이 더 높습니다—최소 10.5%—. 이것이 뛰어난 내식성의 핵심입니다. 크롬은 강철 표면에 수동 산화물 층, 일반적으로 산화 크롬을 형성합니다. 이 산화물 층은 믿을 수 없을 정도로 얇고 보이지 않지만 추가 산화를 방지하고 부식제로부터 밑에 있는 강철을 보호하는 매우 효과적인 장벽 역할을 합니다. 이 산화물 층이 손상되면 산소가 있는 상태에서 빠르게 재생되는 능력이 있어 표면 손상 후에도 지속적인 부식에 강한 스테인레스 스틸을 만듭니다.
연성철의 부식: 구성 및 한계
의 기본 구성 연성 주철 주로 탄소와 규소를 함유한 철과 망간, 황, 인과 같은 소량의 다른 원소로 구성됩니다. 연성 주철과 다른 주철의 가장 중요한 차이점은 마그네슘의 존재로, 이는 철의 구조를 변경하여 부서지기 쉬운 흑연 기반 형태에서 훨씬 더 단단하고 연성이 높은 재료로 변환합니다.
그러나 이러한 인성은 내식성을 희생합니다. 수분, 염분 또는 산이 존재하는 환경에서는 연성 주철 스테인레스 스틸보다 더 빨리 분해되기 시작합니다. 재료의 표면은 산화되어 녹이나 산화철을 형성합니다. 자연적으로 보호 산화물 층을 형성하는 스테인레스 스틸과 달리 연성 철에는 이러한 자가 치유 메커니즘이 부족합니다. 재료 표면이 손상되거나 산소에 노출되면 부식 과정이 가속화되어 시간이 지남에 따라 재료가 구멍이 생기고 벗겨지고 약해집니다.
스테인레스 스틸이 부식에 저항하는 방법: 크롬 및 기타 합금 원소의 역할
안에 스테인리스 내식성을 담당하는 주요 합금 원소는 다음과 같습니다 크롬 。 크롬이 환경에서 산소와 접촉하면 반응하여 표면에 얇은 산화크롬 접착층을 형성합니다. 이 수동층은 금속을 효과적으로 밀봉하여 산소에 대한 추가 노출을 방지하고 부식 과정을 중단시킵니다. 이 과정은 다음과 같이 알려져 있습니다 부동태화 .
그러나 부식에 대한 저항성은 크롬에만 기인하는 것은 아닙니다. 다음과 같은 스테인레스 스틸의 기타 요소 니켈, 몰리브덴 , 그리고 티타늄 부식성 환경에서의 성능을 더욱 향상시킵니다. 니켈 예를 들어, 산화크롬 층의 안정성을 향상시켜 가혹한 환경에서 분해되기 쉽게 만드는 데 도움이 됩니다. 몰리브덴 해양 및 해안 응용 분야에서 일반적인 문제인 염화물 유발 구덩이에 대한 저항성을 증가시킵니다 티타늄 고온 환경에서 수동층을 안정화하여 부식으로부터 장기간 보호하는 데 도움이 됩니다.
이러한 합금 원소는 부식제에 대한 노출이 불가피한 광범위한 산업에서 스테인레스 스틸을 특히 유용하게 만듭니다. 예를 들어, 해양 환경 바닷물이 존재하는 경우 보호 산화물 층이 없는 금속에 급격한 부식을 일으킬 수 있습니다. 내식성 특성을 지닌 스테인레스 스틸은 보트, 해양 구조물, 해안 인프라 등 바닷물에 노출된 부품에 일반적으로 사용됩니다.
다양한 환경에서의 내식성
둘 다 연성 주철 그리고 스테인리스 노출된 환경 조건에 따라 다양한 수준의 부식을 겪습니다. 습도가 높거나 화학물질에 노출되는 환경에서는 연성 주철 스테인레스 스틸보다 더 빨리 부식 징후를 보이기 시작합니다. 예를 들어, 연성 주철 배관 시스템이나 산업용 파이프에 사용되는 것은 종종 층으로 코팅됩니다 아연 또는 에폭시 습기와 화학 물질 노출로부터 보호하기 위해. 이러한 코팅은 재료의 수명을 연장하는 데 효과적이지만 스테인레스 스틸의 자연 부동태화와 동일한 수준의 장기적인 보호 기능을 제공하지는 않습니다.
대조적으로, 스테인리스 많은 경우 외부 코팅 없이도 부식제를 견딜 수 있습니다. 와 같은 가혹한 환경에서 화학 공장 , 식품 가공 시설 , 그리고 해양 응용 공격적인 물질과의 접촉이 흔한 경우 스테인레스 스틸이 선택되는 재료인 경우가 많습니다. 부식에 저항하는 그것의 자연적인 능력은 중대한 분해 없이 더 긴 기간 동안 온전하고 기능적인 남아 있는 물자를 허용합니다.
부식이 기계적 특성에 미치는 영향
부식은 재료의 외관에 영향을 미칠 뿐만 아니라 강도, 경도, 탄성과 같은 기계적 특성에도 큰 영향을 미칩니다. 연성 주철 부식에 노출되면 기계적 강도가 손실됩니다. 외부 층이 먼저 분해되고 부식이 재료 깊숙이 침투함에 따라 내부 구조가 약화되어 응력 하에서 부품이 파손되기 쉽습니다.
스테인리스 그러나 부식성 요소가 있는 경우에도 기계적 특성을 훨씬 더 오래 유지합니다. 더 패시베이션 레이어 부식으로부터 보호할 뿐만 아니라 재료의 구조적 무결성을 보존하는 데도 도움이 됩니다. 예를 들어, 스테인레스 스틸 부품이 사용됩니다 항공우주 그리고 해양 산업 부식성 환경에 장기간 노출된 후에도 스트레스 속에서도 계속해서 좋은 성능을 발휘합니다.
~하는 동안 연성 주철 높은 인장 강도와 우수한 내충격성을 갖도록 설계할 수 있지만 부식으로 인해 이러한 품질이 빠르게 손상될 수 있습니다. 이는 강도와 내식성이 모두 요구되는 응용 분야에서 다음을 의미합니다 스테인리스 내식성이 성능을 저하시키지 않으면서 재료의 기능적 수명을 연장하므로 선호되는 재료입니다.
연성 주철의 유지 관리 및 코팅 요구 사항
부식 제한에 대응합니다 연성 주철 제조업체는 저항성을 높이기 위해 코팅을 적용합니다. 직류 전기 도금 (얇은 아연 층으로 철을 코팅하는 공정)은 연성 철을 녹으로부터 보호하는 데 사용되는 일반적인 방법입니다. 아연은 희생 양극 역할을 하여 밑에 있는 철 대신 부식됩니다. 다음과 같은 기타 코팅 에폭시 또는 폴리우레탄 코팅은 철이 물 및 산소와 접촉하는 것을 방지하는 장벽을 형성하는 데에도 사용됩니다.
이러한 코팅이 제공하는 장점에도 불구하고 영구적인 솔루션은 아닙니다. 시간이 지남에 따라 코팅은 특히 가혹한 환경에서 분해될 수 있습니다. 예를 들어, 코팅은 기계적 응력 하에서 벗겨지거나 마모되어 밑에 있는 연성 철이 요소에 노출될 수 있습니다. 이를 위해서는 정기적인 검사와 코팅 재적용이 필요하며 유지 관리 비용과 가동 중지 시간이 추가됩니다.
스테인리스 그러나 유지 관리가 훨씬 덜 필요합니다. 그것의 크롬 산화물 층 본질적으로 내구성이 뛰어나며 가혹한 조건에 노출되어도 쉽게 마모되지 않습니다. 결과적으로 스테인레스 스틸 부품은 연성 철 부품에 비해 정기적인 유지 관리가 훨씬 덜 필요하고 수명이 더 긴 경우가 많습니다.
2. 연성 주철 부품과 스테인리스 스틸 부품에 영향을 미치는 부식 메커니즘
부식은 습기, 산소, 화학 물질, 심지어 생물학적 인자와 같은 특정 환경 요인에 노출되면 재료에 영향을 미치는 복잡하고 다면적인 과정입니다. 두 가지 모두에 대한 부식 메커니즘 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 뚜렷한 구성과 미세 구조로 인해 크게 다릅니다. 이러한 메커니즘을 이해하는 것은 재료 선택에 매우 중요합니다. 이는 구성 요소의 수명과 성능뿐만 아니라 다양한 응용 분야에서 필요한 유지 관리 및 재료의 비용 효율성에도 영향을 미치기 때문입니다.
갈바닉 부식: 연성 철과 스테인레스 스틸의 상호 작용
두 가지 모두에 영향을 미칠 수 있는 가장 널리 퍼진 부식 메커니즘 중 하나입니다 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 ~이다 갈바니 부식 。 이는 물이나 부식성 액체와 같은 전해질이 있는 상태에서 서로 다른 전기화학적 특성을 가진 두 개의 서로 다른 금속이 서로 접촉할 때 발생합니다. 갈바닉 셀에서 하나의 금속은 양극 (부식이 발생하는 곳) 이되고 다른 금속은 음극 (부식이 발생할 가능성이 적은 곳) 이됩니다. 전기화학적 전위가 더 부정적인 금속은 다른 금속보다 더 빠른 속도로 부식됩니다.
의 경우 연성 주철 그리고 스테인리스 전해질이 포함된 환경에서 두 물질이 직접 접촉하는 경우, 연성 주철 에 비해 내식성이 낮기 때문에 양극이 될 가능성이 더 높습니다 스테인리스 。 결과적으로 연성 철 부분은 더 빨리 부식되는 반면 스테인레스 스틸 부분은 보호됩니다. 이러한 현상은 두 금속이 동일한 구조(예: 조선이나 해상 플랫폼)에 사용되는 해양 응용 분야에서 특히 문제가 됩니다. 두 금속이 접촉하는 경우 갈바닉 부식으로 인해 연성 철 부품이 조기에 파손될 수 있으므로 정기적인 검사와 유지 관리가 필요합니다.
갈바닉 부식을 방지하려면 일반적으로 고무나 플라스틱 코팅과 같은 비전도성 재료를 통해 금속을 서로 절연해야 합니다. 이러한 분리는 두 물질 사이의 전기화학적 반응 가능성을 줄입니다.
피팅 부식: 염화물이 풍부한 환경에서 스테인레스 스틸에 대한 위협
구멍 부식 금속 표면에 작은 구덩이 또는 구멍이 형성되는 국부적인 형태의 부식입니다. 이러한 유형의 부식은 특히 문제가 됩니다 스테인리스 부속 특히 다음과 같은 환경에서 염화물 바닷물이나 산업용 화학물질 등이 존재합니다. 스테인리스 전반적인 내식성에도 불구하고 염화물 이온에 노출되면 구멍이 생기기 쉽습니다. 염화물 이온의 존재는 스테인레스 스틸 표면의 보호 산화크롬 층을 불안정하게 만들어 국부적인 부식이 금속을 관통할 수 있게 합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 구멍이 더 깊어져 재료 강도가 손실되고 파손 위험이 높아질 수 있습니다.
안에 해양 환경 , 염수 노출이 일정한 경우, 스테인리스 일반적인 내식성으로 인해 선택되는 재료인 경우가 많습니다. 그러나 신중하게 선택하거나 적절하게 합금하지 않으면(몰리브덴 농도가 높은 경우 등) 스테인리스강은 특히 틈새, 조인트 또는 개스킷 아래와 같은 정체되거나 산소가 낮은 영역에 노출될 때 여전히 구멍 부식에 취약할 수 있습니다. 더 구멍 뚫기 스테인레스 스틸에서는 특정 중요한 응용 분야에서 누출, 구조적 약화 또는 심지어 치명적인 고장을 초래할 수 있습니다.
연성 주철 반면, 특히 염화물이 풍부한 환경에서는 구멍 부식이 덜 발생합니다. 여전히 부식될 수 있지만 이러한 유형의 국부적인 열화에 대한 전반적인 저항성은 스테인레스 스틸보다 우수합니다. 그러나 연성 철이 보호 코팅 없이 습기나 기타 부식제에 장기간 노출되는 지역에서는 시간이 지남에 따라 재료가 전반적으로 녹슬고 얇아지는 문제가 여전히 발생할 수 있습니다.
틈새 부식: 스테인리스 스틸의 숨겨진 위협
틈새 부식 특히 영향을 미치는 또 다른 국부적인 부식 메커니즘입니다 스테인리스 부속 。 이는 환경이 정체되고 산소가 부족한 제한된 공간이나 틈새에서 발생합니다. 틈새 부식이 발생할 수 있는 일반적인 위치에는 볼트 조인트 사이, 개스킷 아래 또는 용접 및 솔기 주변 영역의 간격이 포함됩니다. 이러한 제한된 공간에서는 염화물이나 황과 같은 부식제가 축적되어 스테인리스강의 수동 산화물 층이 파괴되어 국부적인 부식이 발생할 수 있습니다. 이러한 틈새에는 산소가 제한되어 있기 때문에 수동층은 금속 표면처럼 재생될 수 없어 부식이 확인되지 않은 채 진행됩니다.
틈새 부식은 다음과 같은 응용 분야에서 특히 흔합니다 열교환기 , 해양 장비 또는 화학 가공 공장 스테인리스 스틸 부품이 강한 화학 물질과 습기에 자주 노출되는 곳입니다. ~하는 동안 스테인리스 열린 환경에서 일반적인 부식에 저항할 수 있으며, 제한된 공간의 틈새 부식에 취약하므로 적절한 설계와 정기적인 검사가 중요합니다. 엔지니어들은 설계에 틈새가 없는지 확인하거나 적절한 환기 및 배수가 가능한 개스킷과 씰을 사용하여 이에 맞서 싸우는 경우가 많습니다.
~을 위해 연성 주철 틈새 부식은 재료가 스테인리스강과 동일한 수동 산화물 층을 형성하지 않기 때문에 덜 일반적이며 결과적으로 틈새에서 동일한 국부적인 파손을 경험하지 않습니다. 그러나 연성 철이 적절한 보호 없이 장기간의 습기나 부식성 조건에 노출되면 일반화된 부식을 겪을 수 있으며, 이는 결국 구멍이나 녹과 유사한 방식으로 재료를 손상시킬 수 있습니다.
응력 부식 균열: 스테인레스 스틸의 중요한 문제
응력 부식 균열(SCC) 재료가 인장 응력과 부식성 환경에 모두 노출되어 시간이 지남에 따라 균열이 발생할 때 발생하는 현상입니다. 스테인리스 부속 특히 염화물 노출이 높은 조건에서 SCC에 특히 취약합니다. 언제 스테인리스 장력과 같은 기계적 응력을 받고 염화물과 같은 부식성 요소에 노출되면 시간이 지남에 따라 전파되는 균열이 발생할 수 있습니다. 균열은 재료의 구조적 무결성을 심화시키고 손상시킬 수 있으며, 종종 갑작스럽고 치명적인 고장으로 이어질 수 있습니다.
대조적으로, 연성이 있는 철 부속 재료가 파손되기 전에 소성 변형될 수 있기 때문에 응력 부식 균열이 발생할 가능성이 적습니다. 이러한 특성으로 인해 연성 철은 균열이 발생하지 않고 인장 응력을 흡수할 수 있습니다. 연성 철은 녹이나 갈바닉 부식과 같은 다른 형태의 부식을 경험할 수 있지만 스테인레스 스틸과 같은 방식으로 SCC로 고통받을 가능성은 적습니다. 그러나 강도 및 신율을 포함한 연성 철의 전반적인 기계적 특성은 특히 적절한 코팅이나 처리가 없는 경우 부식성 조건에 노출되면 시간이 지남에 따라 저하될 수 있습니다.
SCC는 다음과 같이 고강도 스테인레스 스틸을 사용하는 응용 분야에서 특히 위험합니다 항공우주 , 화학 공장 , 그리고 핵 시설 작은 균열이라도 파괴적인 결과를 초래할 수 있습니다. 정기적인 모니터링 및 SCC에 대한 저항성이 더 높은 내식성 합금의 사용 고합금 스테인리스강 몰리브덴이 많을수록 이러한 형태의 고장 위험을 최소화하는 데 필수적입니다.
산화 및 고온 부식: 연성 철의 과제
산화 금속이 산소와 반응하여 표면에 산화물 층을 형성하는 과정입니다. 의 경우 연성 주철 고온과 산소에 노출되면 산화가 비교적 쉽게 일어나 녹이 형성되고 녹이 벗겨지면서 밑에 있는 금속이 더 많이 노출됩니다. 연성철의 산화 속도는 온도에 따라 증가하므로 열이 관련된 환경에서 특히 취약합니다 용광로 또는 보일러 。 고온 산화는 시간이 지남에 따라 연성 철을 크게 약화시켜 기계적 특성을 감소시키고 잠재적인 고장을 초래할 수 있습니다.
스테인리스 반면에 고온에서는 산화에 훨씬 더 강합니다. 스테인레스 스틸의 크롬은 표면에 단단히 접착되는 안정적이고 얇은 산화물 층을 형성하여 추가 산화를 방지합니다. 이것이 만듭니다 스테인리스 다음과 같은 고온 환경과 관련된 응용 분야에 이상적입니다 열교환기 , 가스 터빈 , 그리고 화학 반응기 극한의 온도와 반응성 가스에 노출되는 것이 흔한 곳입니다.
~하는 동안 스테인리스 연성철보다 고온에서 산화에 더 잘 견딜 수 있는 장비를 갖추고 있지만 여전히 취약합니다 고온 부식 황이나 염화물과 같은 공격적인 물질이 있는 경우. 예를 들어, 유황이 함유된 가스가 있는 환경에서 스테인리스강은 금속 황화물을 형성할 수 있으며, 이는 재료의 기계적 특성을 저하시키고 부식을 가속화합니다. 이는 연성 주철이 이러한 극한 환경에서 적용이 더 제한되어 있기 때문에 일반적으로 심각하게 직면하지 않는 문제입니다.
3. 내식성에 대한 환경적 영향: 연성 주철 부품 vs 스테인리스 스틸 부품
환경적 요인은 재료가 어떻게 유사한지 결정하는 데 중요한 역할을 합니다 연성 주철 그리고 스테인리스 내식성 측면에서 수행하십시오. 두 재료의 부식 거동은 온도, 습도, 화학 물질, 바닷물, 심지어 생물학적 요소에 대한 노출과 같은 요인의 영향을 받습니다. 이러한 환경 조건은 부식 과정을 가속화하거나 감속시킬 수 있으며, 그 영향은 연성 철 또는 스테인레스 스틸을 사용하는지 여부에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 이러한 요소들을 자세히 조사함으로써 우리는 서로 다른 환경에 노출되었을 때 두 재료의 상대적인 강점과 약점을 더 잘 이해할 수 있습니다.
내식성에 대한 수분 및 습도의 영향
습도와 습도는 내식성에 큰 영향을 미치는 가장 일반적인 환경 요인 중 두 가지입니다 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 。 금속이 습기나 높은 습도에 노출되면 물 분자의 존재로 인해 산화 반응이 시작될 수 있습니다. 그러나 습기가 연성 철과 스테인레스 스틸에 영향을 미치는 방식은 독특한 재료 특성으로 인해 다릅니다.
연성 주철 높은 습도나 습기에 노출되면 일반적인 부식에 상대적으로 더 취약합니다. 수분은 녹 형성을 초래하는 전기화학 반응을 가능하게 합니다. 특히 수분 수준이 변동하는 환경에서 물이 존재하는 경우, 연성 주철 산화철층(녹)을 빠르게 형성할 수 있으며, 이는 시간이 지남에 따라 강도가 저하됩니다. 이러한 유형의 부식은 염분과 같은 오염 물질의 존재로 인해 악화될 수 있으며, 이는 녹슬는 과정을 가속화할 수 있습니다. 예를 들어, 지하에 묻혀 있거나 지속적인 습기에 노출된 연성 철관은 외부와 균열에 녹이 형성되어 코팅으로 적절하게 보호하지 않으면 결국 재료가 분해되고 파손될 수 있습니다.
스테인리스 반면, 일반적으로 수동 산화물 층이 존재하기 때문에 습한 환경에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 스테인레스 스틸 표면에 형성된 산화크롬 층은 물이 있는 경우에도 부식에 대해 높은 수준의 보호 기능을 제공합니다. 환경에서 스테인리스 습기에 노출되면 보호 산화물 층은 물이 강철과 직접 접촉하는 것을 방지하여 추가 산화를 방지합니다. 그러나 해양 환경이나 염화물 노출이 높은 지역과 같이 보호층이 손상되면 구멍 부식이 발생할 수 있습니다. 그러한 경우, 스테인리스 연성 철에 비해 일반적인 부식을 경험할 가능성은 훨씬 낮지만, 특히 정체되거나 산소가 부족한 조건에서는 국부적인 부식(구멍이나 틈새 부식 등)이 여전히 문제가 될 수 있습니다.
바닷물 노출과 내식성에 미치는 영향
바닷물에 대한 노출은 바닷물의 염화물 함량이 높아 부식 과정을 크게 가속화하기 때문에 금속에게 가장 공격적인 환경 조건 중 하나입니다. ~을 위해 연성이 있는 철 부속 , 염수 노출은 재료에 스테인레스 스틸이 자연적으로 형성하는 보호 산화물 층이 부족하기 때문에 심각한 위험을 초래합니다. 해양 환경에서, 연성 주철 염화물 이온과의 직접적인 접촉으로 인해 빠르게 부식되기 시작하여 재료 표면을 분해하고 녹을 형성합니다. 이러한 유형의 부식은 일반적으로 철 표면 전체에 걸쳐 균일하지만, 특히 철이 바닷물이나 습도에 지속적으로 노출될 때 재료가 크게 분해될 수 있습니다.
반면에, 스테인리스 부속 산화크롬 층의 형성 덕분에 바닷물 환경에서 부식에 더 강합니다. 수동 레이어가 켜져 있습니다 스테인리스 장벽 역할을 하여 염화물 이온이 강철과 상호 작용하여 산화를 일으키는 것을 방지합니다. 그러나 바닷물에서 스테인레스 스틸의 성능은 사용되는 특정 합금에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어, 304 스테인리스 일반적인 등급의 스테인리스 스틸은 제한된 시간 동안 바닷물에 노출되어도 견딜 수 있지만 염화물이 풍부한 환경에서는 결국 구멍 부식이 발생할 수 있습니다. 316 스테인리스 몰리브덴 함량이 높아 구멍과 틈새 부식에 더 강해 부식성이 강한 해양 환경에서 사용하기에 이상적입니다. 일반적으로, 스테인리스 최고의 성능을 위해서는 여전히 합금 등급을 고려해야 하지만 보호적이고 자가 치유되는 산화물 층을 형성하는 능력으로 인해 바닷물에서 연성 철보다 더 나은 성능을 발휘합니다.
화학 물질 노출: 산, 염기 및 산업용 화학 물질
두 재료의 내식성에 영향을 미치는 또 다른 중요한 환경 요인은 산, 염기 및 산업용 화학 물질을 포함한 다양한 화학 물질에 대한 노출입니다. 산업 환경에서 재료는 부식 과정을 가속화할 수 있는 공격적인 물질과 접촉하는 경우가 많습니다. 특히 화학 물질이 부식성이 있거나 재료와 반응하는 경우 더욱 그렇습니다.
연성 주철 , 우수한 기계적 특성을 제공하지만 산성 또는 알칼리성 환경에 특별히 강하지는 않습니다. 강산(황산, 염산 등)이나 염기가 존재하는 경우, 연성 주철 보호 산화물 층이 없기 때문에 빠르게 분해될 가능성이 더 높습니다. 금속은 산성 또는 알칼리성 물질과 반응하여 부식, 녹 형성 및 재료 약화를 초래합니다. 와 같은 응용 프로그램에서 화학 탱크 , 산업용 배관 또는 저장 용기 산성 또는 알칼리성 화학 물질을 취급하는 경우 연성 철은 부식 방지 층으로 코팅하거나 보호하지 않으면 빠르게 부식될 수 있습니다. 보호 코팅을 사용하더라도 코팅이 시간이 지남에 따라 분해되어 밑에 있는 철이 부식에 취약해질 수 있습니다.
스테인리스 산성 및 알칼리성 환경에서 부식에 훨씬 더 강합니다. 스테인레스 스틸의 산화 크롬 층은 부식성 화학 물질에 노출되었을 때에도 높은 수준의 보호 기능을 제공합니다. 의 존재 니켈 스테인레스 스틸 합금은 산성 및 염기성 환경 모두에서 산화 및 부식에 대한 재료의 저항성을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 316 스테인리스 몰리브덴 함량이 높아 황산, 염산 및 기타 산업용 화학 물질로 인한 부식에 대한 저항성이 매우 높습니다. 안에 화학 가공 공장 , 식량 생산 , 그리고 제약 산업 , 스테인리스 스틸은 분해되지 않고 화학적 노출을 견딜 수 있는 능력으로 인해 선호되는 재료입니다. 그러나 스테인레스 스틸에도 한계가 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다; 농축 질산과 같은 일부 매우 공격적인 화학 물질은 여전히 특정 등급의 스테인레스 스틸에서 부식을 일으킬 수 있습니다.
극한 온도와 내식성에 미치는 영향
높고 낮은 극한 온도는 두 가지 모두의 내식성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 。 고온은 산화 및 기타 형태의 부식을 가속화할 수 있는 반면, 극도로 낮은 온도는 재료의 기계적 특성을 변경하여 균열이나 파손에 저항하는 능력에 영향을 미칠 수 있습니다.
연성 주철 특히 고온 부식에 취약합니다. 고온에 노출되면 연성철 표면에 형성되는 보호산화물층이 분해되어 물질이 산소와 반응하여 산화철(녹)을 형성할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 지속적인 산화 주기는 재료의 강도와 무결성을 심각하게 저하시킬 수 있습니다. 환경에서 연성 주철 고온(예: 용광로 구성 요소, 열교환기)에 노출되면 산화와 열 피로를 모두 겪을 수 있으며, 이로 인해 재료가 균열되고 약화됩니다.
스테인리스 반면에 고온 환경에 훨씬 더 적합합니다. 스테인레스 스틸에 형성된 산화 크롬 층은 실온에서 탁월한 보호 기능을 제공 할뿐만 아니라 높은 온도에서도 안정적으로 유지됩니다. 스테인리스 보다 높은 온도를 견딜 수 있습니다 연성 주철 , 그리고 그렇게 빨리 산화되지 않습니다. 이로 인해 스테인레스 스틸은 다음과 같은 고온 응용 분야에 이상적입니다 가스 터빈 , 화학 반응기 , 그리고 열교환기 내구성과 열 분해에 대한 저항성이 필수적인 곳입니다. 스테인리스 스틸은 고온에서 산화와 부식에 저항하는 능력이 있는데, 이는 합금 원소, 특히 크롬과 니켈 때문입니다. 그러나 스테인리스강조차도 고온에서 황이나 염화물과 같은 공격적인 가스에 노출되면 고온 부식을 경험할 수 있습니다. 이러한 경우 다음과 같은 보다 특수한 합금이 사용됩니다 고온 스테인리스강 또는 초합금 , 는 종종 더 나은 저항을 제공하는 데 사용됩니다.
UV 방사선 및 생물학적 요인에 대한 노출
실외 환경에서 재료는 종종 태양으로부터 자외선 (UV) 방사선을 받아 금속의 표면 특성을 저하시켜 부식을 일으킬 수 있습니다. 이는 일반적으로 도장되거나 코팅된 재료의 경우 더 큰 문제이지만 여전히 영향을 미칠 수 있습니다 연성 주철 그리고 스테인리스 특히 표면 분해 측면에서 그렇습니다.
연성 주철 적절한 코팅이 없는 UV 방사선 및 실외 조건에 노출되면 시간이 지남에 따라 표면 열화가 발생하여 습기 및 염분 노출에 대한 취약성이 증가하고 결과적으로 부식이 가속화될 수 있습니다. 또한, 생물학적 요인 조류, 박테리아, 곰팡이의 성장과 같은 것은 두 가지 모두의 부식을 악화시킬 수 있습니다 연성 주철 그리고 스테인리스 습하거나 습한 환경에서 번성할 때. 예를 들어, 에서 하수 시스템 또는 해양 환경 , 미생물 유기체가 번성하는 곳, 연성 주철 미생물에 의한 부식으로 인해 부식 과정이 더욱 가속화될 수 있습니다.
스테인리스 또한 부식에 대한 고유한 저항성으로 인해 더 심각한 장기 손상으로부터 보호되지만 UV 방사선으로 인해 일부 성능 저하에 직면합니다. 해양 환경에서, 생물 오염 (표면에 미생물과 해양 생물이 축적됨) 스테인리스강에 영향을 미쳐 구멍과 같은 국부적인 부식을 촉진할 수 있는 생물막이 형성될 수 있습니다. 그러나, 스테인리스 일반적으로 생물학적 요인의 영향을 덜 받습니다 연성 주철 미생물 부식에 대한 저항성이 더 높기 때문입니다.
4. 내식성 측면에서 연성 주철 부품과 스테인리스 스틸 부품의 비용 비교
산업용 재료를 평가할 때, 비용 특히 대량의 부품이나 장비가 필요한 산업에서는 이것이 주요 고려 사항인 경우가 많습니다. 그러나 올바른 재료를 선택하려면 초기 구매 가격 이상의 것이 필요합니다. 더 총 소유 비용 —여기에는 다음과 같은 요소가 포함됩니다 유지보수 비용 , 교체 비용 , 중단 시간 , 그리고 예상 수명 재료—를 고려해야 합니다. 내식성 이 비용 방정식에서 중요한 역할을 합니다. 둘 다 연성 주철 그리고 스테인리스 고유한 비용 프로필이 있으며, 이 두 재료 사이의 선택은 종종 해당 재료가 직면하게 될 특정 환경 조건과 총 수명주기 비용에 따라 달라집니다.
초기 재료 비용: 연성 주철 대 스테인레스 스틸
비용을 비교할 때 고려해야 할 첫 번째이자 가장 분명한 요소입니다 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 는 초기 재료 비용 . 연성 주철 일반적으로 보다 저렴합니다 스테인리스 예산이 부족하거나 비용 효율성이 주요 관심사인 프로젝트에 매력적인 옵션이 됩니다. 연성철은 철, 탄소, 소량의 실리콘으로 만들어져 상대적으로 저렴한 소재입니다. 더 생산 공정 연성주철의 경우 스테인리스강에 비해 경제적이어서 다음과 같은 값비싼 합금 원소를 추가해야 합니다 크롬 , 니켈 , 그리고 몰리브덴 그것의 내식성을 제공하기 위하여.
반면에, 스테인리스 연성 주철보다 훨씬 비쌉니다. 가격은 특히 원자재의 높은 비용에 의해 결정됩니다 니켈 그리고 크롬 이는 스테인리스 강의 부식 방지 특성을 만드는 데 필수적입니다. 사실, 의 비용 304 스테인리스 (일반적으로 사용되는 등급)은 일반적으로 연성 주철보다 2배에서 3배 더 높습니다 316 스테인리스 추가 내용이 포함되어 있습니다 몰리브덴 내식성을 높이려면 연성 주철보다 최대 4배 더 많은 비용이 들 수 있습니다.
더 초기 비용 다음과 같은 제품의 재료를 선택할 때 중요한 요소입니다 배관 시스템 , 구조적 구성 요소 또는 자동차 부품 。 예산이 제한되어 있고 내식성이 큰 문제가 되지 않는 경우, 연성 주철 초기 비용이 낮기 때문에 선택되는 재료일 수 있습니다. 그러나 부식성 환경에서의 장기적인 내구성과 성능이 중요한 경우 투자하십시오 스테인리스 특히 다음과 같은 공격적인 조건에 노출된 응용 분야에서는 장기적으로 더 경제적인 것으로 입증될 수 있습니다 해양 환경 또는 화학 가공 .
연성 철 부품의 유지 관리 및 코팅 비용
하지만 연성이 있는 철 부속 처음에는 가격이 저렴하지만 상대적으로 낮은 내식성으로 인해 가격이 높아지는 경우가 많습니다 유지보수 비용 시간이 지남에 따라。 습기, 화학 물질 또는 기타 부식제에 노출되면 연성 철이 부식되기 시작하여 코팅이나 표면 처리 형태의 추가 보호가 필요할 수 있습니다. 코팅 옵션에는 다음이 포함됩니다 에폭시 코팅 , 직류 전기 치료 (아연 코팅) 및 폴리우레탄 코팅 이 모든 것이 전체 재료비에 추가됩니다.
의 과정 코팅 부식으로부터 보호하기 위한 연성 주철은 용도에 따라 상당한 추가 비용이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 직류 전기 치료 는 보호를 위한 대중적인 방법입니다 연성 주철 파이프이지만 추가 제조 단계가 필요하고 초기 비용이 더 높아집니다. 시간이 지남에 따라 코팅은 특히 가혹한 조건에서 마모되거나 분해되어 재코팅이나 수리가 필요할 수 있습니다. 이러한 재코팅 및 유지 관리 주기는 높은 지속성을 초래할 수 있습니다 유지보수 비용 그리고 검사 및 개조를 위해 장비를 서비스에서 제외해야 할 수도 있으므로 가동 중지 시간이 발생합니다.
환경에서 연성 주철 부식제에 지속적으로 노출되므로 유지 관리를 더 자주 해야 하므로 재료의 총 수명주기 비용이 빠르게 증가할 수 있습니다. 동안 초기 재료 비용 낮은 경우, 정기적인 코팅, 검사 및 교체가 필요하기 때문에 연성 주철은 장기적으로 더 비쌀 수 있으며, 특히 부식이 재료의 성능과 수명에 상당한 영향을 미치는 경우 더욱 그렇습니다.
스테인레스 스틸 부품의 유지 관리 및 내구성
스테인리스 우수한 내식성을 제공하며 수동 산화물 층은 가혹한 환경에서도 대부분의 부식 형태로부터 보호합니다. 결과적으로, 스테인리스 일반적으로 에 비해 유지 관리가 덜 자주 필요합니다 연성 주철 。 부식이 우려되는 환경에서는 스테인리스 부속 수명이 길어지는 경우가 많아 수리나 교체가 필요하지 않습니다. 예를 들어, 에서 해양 환경 , 소금물에 대한 노출이 일정한 경우, 스테인리스 볼트, 패스너 및 구조 요소와 같은 구성 요소는 심각한 성능 저하 없이 수년 동안 지속될 수 있습니다 연성 주철 바닷물에 노출된 지 불과 몇 년 만에 정기적인 유지 관리나 완전한 교체가 필요합니다.
~ 이후로 스테인리스 내식성을 유지하기 위해 외부 코팅이나 처리가 필요하지 않습니다 지속적인 코팅이나 재코팅 비용이 없습니다 관련된。 또한, 스테인리스 부식 관련 문제에 대해 빈번한 검사나 수리가 필요하지 않으므로 더 낮습니다 중단 시간 그리고 운영 중단이 줄어듭니다. 에 대한 신청의 경우 화학 공장 , 식품 가공 또는 석유 및 가스 부식으로 인한 장비 고장으로 인해 비용이 많이 드는 정지 및 안전 위험이 발생할 수 있는 산업 유지 보수 비용 절감 스테인레스 스틸은 더 높은 초기 재료 비용을 상쇄할 수 있습니다.
게다가, 스테인리스 내구성이 뛰어나고 구멍이나 응력 부식 균열과 같은 다른 형태의 열화에 강합니다. 이러한 내구성은 고장 가능성을 줄여 시간이 지남에 따라 더욱 안정적인 성능에 기여합니다. 더 장기적인 신뢰성 스테인리스 스틸은 연성 주철만큼 자주 교체할 필요가 없다는 것을 의미합니다 비용 효율적인 옵션 수명이 필수적인 응용 분야의 경우.
수명주기 비용: 부식성 환경에서의 연성 주철 대 스테인레스 스틸
내식성과 관련하여 재료 비용을 평가할 때 가장 중요한 고려 사항 중 하나는 다음과 같습니다 총 수명주기 비용 여기에는 제품의 전체 유효 수명 동안 초기 재료 비용, 유지 관리, 수리 및 교체 비용이 포함됩니다. 의 경우 연성 주철 ~ 대 스테인리스 특히 가혹하고 부식성이 있는 환경에서는 수명주기 비용의 차이가 상당할 수 있습니다.
~하는 동안 연성 주철 처음에는 더 비용 효율적일 수 있습니다 총 수명주기 비용 종종 호의를 베풀다 스테인리스 부식이 심각한 문제인 응용 분야. 예를 들어, 에서 해양 건설 , 화학 가공 또는 하수 시스템 부식이 불가피한 경우, 연성이 있는 철 부속 지속적인 유지 관리, 주기적인 재코팅, 경우에 따라 조기 교체가 필요합니다. 부품의 수명 동안 이러한 추가 비용으로 인해 초기 투자 비용이 낮더라도 재료가 스테인레스 스틸보다 더 비싸질 수 있습니다.
스테인리스 부식에 대한 저항성이 내장되어 있어 유지 관리가 훨씬 덜 필요하고 이러한 환경에서는 훨씬 더 오래 지속됩니다. 시간이 지남에 따라 부식 관련 수리, 교체 및 가동 중지 시간이 부족할 수 있습니다 스테인리스 초기 재료 비용이 더 높더라도 더 비용 효율적인 선택입니다. 예를 들어, 에서 식품 가공 또는 제약 산업 청결과 내구성이 중요한 곳, 스테인리스 교체 없이도 수십 년 동안 견딜 수 있습니다 연성 주철 5-10 년마다 교체해야 할 수도 있습니다.
게다가, 스테인리스 일반적으로 고온 부식 및 UV 방사선의 영향과 같은 다른 형태의 환경 악화에 더 강하므로 더 넓은 범위의 응용 분야에 더 다재다능한 재료입니다. 더 더 높은 내구성 스테인레스 스틸은 재료 파손이 적다는 것을 의미합니다 더 긴 서비스 기간 , 직접적으로 기여합니다 수명주기 비용 절감 와 비교했을 때 연성 주철 .
대규모 프로젝트에 대한 비용 고려 사항
수많은 구성 요소가 관련된 대규모 프로젝트의 경우 비용 차이가 있습니다 연성 주철 그리고 스테인리스 더욱 뚜렷해진다. 예를 들어, 에서 대형 파이프라인 건설 , 연성 주철 처음에는 재료비가 저렴하기 때문에 비용 효율적인 옵션처럼 보일 수 있습니다. 그러나 시간이 지남에 따라 주기적인 수리, 교체 및 보호 코팅이 필요하게 되면 상당한 유지 관리 비용이 발생하여 빠르게 합산될 수 있습니다. 반면에, 스테인리스 처음에는 더 비쌀 수 있지만 낮은 유지 보수 그리고 높은 내구성 이는 유지 관리와 관련된 비용이 적다는 것을 의미하며 구성 요소는 교체 없이도 훨씬 더 오랫동안 서비스를 유지할 수 있습니다.
어떤 경우에는, 스테인리스 이로 인해 대규모 프로젝트에서 비용 절감을 제공할 수도 있습니다 가동 중지 시간 감소 。 안에 중요 인프라 , 와 같은 정유소 또는 발전소 스테인리스 스틸과 같은 내식성 소재는 운영 중단을 최소화하여 전반적인 효율성을 높이고 가동 중지 비용을 낮출 수 있습니다. 이 요소는 시간이 돈이고 단일 구성 요소의 실패로 인해 상당한 재정적 손실이 발생할 수 있는 산업에서 특히 중요합니다.
5. 내구성 및 수명: 부식성 환경에서의 연성 주철 부품 대 스테인리스 스틸 부품
내구성과 수명은 산업 응용 분야를 위한 재료를 선택할 때 고려해야 할 가장 중요한 요소 중 하나이며, 특히 해당 재료가 가혹하거나 부식성 환경에 노출될 때 더욱 그렇습니다. 둘 다 연성 주철 그리고 스테인리스 건설, 해양, 화학 가공, 자동차 부문을 포함한 광범위한 산업에서 일반적으로 사용되는 재료입니다. 그러나 이 두 물질은 노출될 때 매우 다르게 거동합니다 부식성 환경 。 더 내구성 그리고 수명 ~의 연성이 있는 철 부속 그리고 스테인리스 부속 수분, 화학 물질, 극한 온도 및 생물학적 작용제와 같은 요인에 의해 크게 영향을 받을 수 있습니다. 이러한 재료가 부식성 조건에서 어떻게 반응하는지 이해하는 것은 구성 요소의 전반적인 성능, 수명 및 유지 관리 요구 사항에 직접적인 영향을 미치기 때문에 재료 선택에 대한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 중요합니다.
내식성과 내구성에 미치는 영향
사이의 가장 근본적인 차이점 연성 주철 그리고 스테인리스 그들의 거짓말 내식성 , 이는 그들에게 직접적인 영향을 미칩니다 내구성 그리고 수명 . 연성 주철 , 기존 주철보다 더 강하고 유연하지만 본질적으로 동일한 수준의 내식성을 보유하지는 않습니다 스테인리스 。 이러한 차이는 주로 a가 부족하기 때문입니다 보호 산화물 층 의 표면에 연성 주철 。 언제 연성 주철 습기, 공기 또는 염분이나 화학 물질과 같은 기타 부식성 물질에 노출되면 시작됩니다 산화하다 그리고 형성하다 녹 (산화철)。 이러한 녹은 시간이 지남에 따라 재료의 무결성을 손상시켜 부품이 얇아지고 구멍이 생기고 결국 파손됩니다.
대조적으로, 스테인리스 의 존재 덕분에 부식에 저항하도록 특별히 설계되었습니다 크롬 그 구성에서. 크롬은 공기 중의 산소와 반응하여 얇고 보이지 않는 것을 형성합니다 크롬 산화물 층 이는 추가 산화에 대한 매우 효과적인 장벽을 제공합니다. 이 수동 층은 자가 치유입니다. 즉, 손상되거나 긁히면 산소가 있는 상태에서 빠르게 재생되어 부식에 대한 지속적인 보호를 제공합니다. 결과적으로, 스테인리스 구성 요소는 일반적으로 부식성 환경에서 우수한 내구성을 나타내며 강도, 구조적 무결성 및 외관을 훨씬 더 오랜 기간 동안 유지합니다 연성 주철 .
수분과 습도가 재료 수명에 미치는 영향
수분 그리고 습기 부식을 가속화하는 가장 일반적인 환경 요인 중 두 가지입니다. 연성 철 부품 높은 수준의 습도나 일정한 습기에 노출되면 부식 속도가 더 빨라지는 경향이 있습니다 스테인리스 부속 。 지하 파이프라인, 하수 시스템 또는 해안 지역과 같은 환경에서 소금물 수분이 존재하면 전해질 역할을 하여 물질의 분해를 초래하는 전기화학 반응을 촉진합니다. 의 비율 부식 철 표면의 물로 인해 재료가 녹슬고 빠르게 분해될 수 있으므로 수분 수준이 변동하는 지역에서는 크게 증가합니다.
반면에, 스테인리스 부품은 습하거나 습한 환경에서 부식에 훨씬 더 강합니다. 더 크롬 산화물 층 스테인레스 스틸에서는 물이 밑에 있는 금속과 직접 접촉하는 것을 방지하여 산화로부터 보호합니다. 환경에서 연성 주철 부식으로 인해 정기적인 유지 관리, 재코팅 또는 교체가 필요할 수 있습니다 스테인리스 일반적으로 심각한 성능 저하 없이 계속 수행됩니다. 습기로 인한 부식에 대한 이러한 높은 저항성은 다음과 같습니다 더 긴 수명 ~을 위한 스테인리스 성분 같은 환경에서 해양 응용 , 하수 시스템 또는 화학 가공 공장 .
화학적 노출과 내구성에 미치는 영향
에 노출 화학 물질 에 큰 영향을 미치는 또 다른 핵심 요소입니다 내구성 그리고 수명 재료의. 둘 다 연성 주철 그리고 스테인리스 산, 알칼리 및 다양한 산업용 화학물질과 접촉할 수 있는 응용 분야에 사용됩니다. 그러나 이러한 물질이 화학 물질과 상호 작용하는 방식은 화학 물질에 큰 영향을 미칠 수 있습니다 내식성 그리고 전체 수명 .
안에 산성 환경 , 에서와 같은 화학 공장 또는 pH에 민감한 산업 공정 , 연성 주철 가속 부식을 겪을 가능성이 더 높습니다. 산은 철과 반응하여 보호층을 분해하고 유발합니다 녹 빠르게 형성하다。 코팅하거나 처리한 경우에도 마찬가지입니다 에폭시 , 연성 주철 부식을 겪을 수 있습니다 가장자리 또는 코팅이 마모되어 국부적인 녹이 형성된 영역. 이것은 상당히 단축 될 수 있습니다 수명 연성 철 부품의 경우 구성 요소가 계속 제대로 작동하는지 확인하기 위해 빈번한 수리 또는 교체가 필요합니다.
스테인리스 반면에 두 가지 모두 본질적으로 부식에 더 강합니다 산성 그리고 알칼리성 그 때문에 환경 크롬 산화물 층 。 더 패시베이션 레이어 부식성 화학 물질로부터 강철을 효과적으로 보호하여 강철이 금속에 도달하여 분해되는 것을 방지합니다. 예를 들어, 316 스테인리스 , 더 높은 수준을 포함합니다 몰리브덴 , 에 대한 우수한 저항을 제공합니다 염화물 유발 부식 , 염수, 산 또는 산업용 화학 물질에 노출되는 응용 분야에 이상적입니다. 환경에서 연성 주철 지속적인 손상이 발생할 수 있으며 주기적인 교체 또는 비용이 많이 드는 재코팅이 필요할 수 있습니다 스테인리스 유지할 수 있습니다 구조적 무결성 수십 년 동안, 심지어 부식성이 강한 화학 환경에서도.
극한 온도와 내구성에 미치는 영향
둘 다 고온 그리고 저온 영향을 미칠 수 있습니다 내구성 그리고 수명 재료의 영향이지만 연성 주철 그리고 스테인리스 크게 다를 수 있습니다. 연성 주철 더 경향이 있습니다 산화 고온에서 재료가 분해되고 손실됩니다 힘 。 다음과 같은 고온 응용 분야에서 용광로 , 보일러 또는 산업용 난방 시스템 , 연성 주철 표면 산화물 층의 분해로 인해 부식이 가속화될 수 있습니다. 재료가 열에 노출되어 산화 과정이 계속됩니다 녹 재료를 형성하고 결국 약화시킵니다.
대조적으로, 스테인리스 의 안정성으로 인해 고온에 대한 탄력성이 더 높습니다 크롬 산화물 층 , 최대 약 온도에서 산화로부터 보호합니다 1000°C (1832°F), 특정 합금에 따라 다릅니다. 고온 응용 분야의 경우, 스테인리스 능가하다 연성 주철 그것을 유지함으로써 힘 그리고 내식성 장기간에 걸쳐. 더 몰리브덴 그리고 니켈 다음과 같은 특정 스테인레스 스틸 합금의 함량 316 스테인리스 , 고온에서 성능을 더욱 향상시켜 열 및 부식제가 있는 경우에도 재료가 무결성을 유지하도록 보장합니다.
~에 저온 , 연성 주철 강도와 인성을 더 잘 유지하므로 특정 응용 분야에서 이점이 있습니다 전통적인 주철 。 그러나, 스테인리스 견딜 수 있는 능력으로 인해 극도로 추운 환경에서도 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다 극저온 조건 부서지지 않고. 같은 재료 오스테나이트계 스테인리스 에서 자주 사용됩니다 극저온 응용 , 와 같은 액화천연가스(LNG) 운송 또는 초전도 기술 , 뛰어난 저온 인성과 내식성으로 인해. 연성 주철 특히 노출된 경우 저온에서 취성으로 고통받을 수 있습니다 열 순환 , 이를 줄일 수 있습니다 내구성 그리고 수명 그런 환경에서.
생물학적 요인이 내구성에 미치는 영향
특정 환경에서는, 생물학적 작용제 , 와 같은 미생물 , 박테리아 또는 해양 생물 특히 부식을 가속화할 수 있습니다 젖은 또는 촉촉한 조건。 연성 주철 특히 노출될 때 하수 시스템 , 송수관 또는 해양 환경 , 미생물 유발 부식(MIC)에 더 취약하여 재료 분해를 가속화할 수 있습니다. 황산염 감소 박테리아 그리고 다른 미생물은 재료에 구덩이와 균열이 형성되어 전체를 더욱 악화시키는 부식성 조건을 만들 수 있습니다 부식 과정 그리고 부품의 수명을 단축시킵니다.
스테인리스 , 또한 취약합니다 생물 오염 (표면에 해양 생물이 축적되는 현상)은 일반적으로 더 강합니다 생물학적 부식 에 비해 연성 주철 。 더 크롬 산화물 층 박테리아가 금속 표면에 침투하는 능력을 제한하므로 미생물로 인한 부식에 대해 어느 정도 보호 기능을 제공합니다. 그러나 스테인리스강조차도 생물학적 요인에 면역되지 않으며, 특히 생물학적 요인이 높은 지역에서는 더욱 그렇습니다 염화물 또는 다른 공격적인 물질. 해양 환경에서, 316 스테인리스 에서 일반적으로 사용됩니다 해상 석유 굴착 장치 , 조선 , 그리고 해안 인프라 , 어디 생물학적 오염 그리고 염수 부식 널리 퍼져 있습니다. 이러한 설정의 스테인레스 스틸 구성 요소는 일반적으로 생물학적 작용제와 공격적인 화학 물질 모두에 대한 노출을 견딜 수 있도록 설계되어 더 긴 시간을 제공합니다 봉사 생활 에 비해 연성 주철 비슷한 조건에서.
