고온 부식 검측

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개요

고온부식검사는 재료가 고온 환경에서 주변 매체와 화학적 또는 전기화학적 반응을 일으켜 변질되거나 파괴되는 과정을 평가하는 기술로, 재료의 수명을 예측하고 재료 선택을 최적화하며 설비의 안전한 운행을 보장하는 것이 핵심 목적이다.

제품 정보

1. 검측원리

고온부식은 재료가 고온에서 환경중의 산소, 황, 탄소, 질소 등 원소와 화학이나 전기화학반응을 일으켜 재료가 변질되거나 파괴되는 현상이다.그 구동력은 열역학상의 깁스의 자유에너지 변화에서 비롯되며, 산화속도는 온도가 높아짐에 따라 현저하게 빨라진다.예를 들어, 금속은 고온에서 산소와 반응하여 산화물을 생성하거나 황산화물과 반응하여 황산화물의 부식 산물을 생성하는데, 이러한 반응은 재료의 손실을 가속화시킨다.

2. 검측 방법

고온부식검사방법은 다양하며 비파괴성과 파괴성기술을 포함한다.

비파괴 탐지:

초음파 두께 측정법: 초음파가 재료에서 전파되는 시간을 측정하여 남은 벽의 두께를 계산하고 부식 정도를 평가한다.파이프, 탱크 등의 설비에 적용되는 정기적인 검사.

전기화학부식전위법: 부식매체에서의 재료의 전위변화를 측정하여 부식경향을 판단한다.일반적으로 실험실 시뮬레이션 환경 또는 현장 신속 선별 검사에 사용됩니다.

전기화학저항분광법: 교류전기작용하에서의 재료의 저항변화를 분석하여 부식속도 및 기리정보를 획득한다.부식 과정의 동태 변화를 연구하는 데 적합하다.

선형극화법: 미소극화전위에서의 재료의 전류응답을 측정하고 부식전류밀도를 계산하며 부식속도를 평가한다.조작이 간편하여 현장 검측에 적합하다.

파괴 탐지:

샘플링 분석법: 전자현미경 (SEM) 을 스캔하여 부식 형상을 관찰하고, 분광기 (EDS) 로 부식 산물 성분을 분석하며, X선 연사 (XRD) 로 물상 구조를 확정하는 등 장비에서 샘플을 추출하여 실험실 분석을 한다.국부 부식 상황을 정확하게 평가하는 데 적합하다.

고온부식시험: 시료를 고온부식환경 (예를 들면 고온산화성분위기, 황함유분위기, 용염환경 등) 에 놓고 일정한 시간을 유지한후 꺼내고 시료표면의 부식형상을 관찰하며 부식층의 두께, 중량변화 등 매개변수를 측정하여 재료의 내부식성능을 평가한다.

3. 검측 설비

고온 부식 검사는 전문 장비를 사용하여 작업 상황을 시뮬레이션해야 합니다.

고온고압솥: 고온고압부식환경을 모의하고 초임계류체, 고온고압기체 또는 액체매체에서의 재료의 내부식성능을 평가하는데 사용된다.설비는 일반적으로 온도, 압력 제어 시스템 및 교반 시스템을 갖추어 실험 조건의 안정을 확보한다.

고온 정적 수산소 환경 부식 측정기: 터빈 엔진 등 고온 고수증기 분압 환경을 대상으로 수증기 산화 부식 과정을 시뮬레이션하고 재료의 열화학 안정성을 평가한다.설비는 증기 유량, 기화 온도 및 기체 예열 혼합을 독립적으로 조절하여 일정한 습도 기체 발생을 실현할 수 있다.

고온로: 고온산화성분위기시험에 사용된다. 례를 들면 금속시료를 마버로에 넣고 특정온도와 산소농도에서 몇시간에서 수백시간 동안 방치하며 시험전후의 시료중량을 비교하여 부식속도를 계산한다.

전기화학 워크스테이션: 고온 환경에서 시료를 테스트하고 극화 곡선, 전기화학 임피던스 스펙트럼 등을 측정하여 재료의 부식 기리와 부식 속도를 분석한다.

4. 고온부식검측기술은 여러 공업분야에 널리 응용된다.

석유화학공업: 석유가스관, 저장탱크, 반응기 등 설비의 고온고압부식매체에서의 내부식성능을 평가하여 부식루출사고를 예방한다.

전력업종: 보일러도관, 증기터빈날개 등 부품이 고온증기환경에서의 부식상태를 검측하여 발전설비의 안전하고 안정적인 운행을 보장한다.

항공우주: 고공저온, 저기압 및 부식성환경을 모의하고 항공우주재료의 내부식성능을 시험하며 재료선택과 코팅설계를 최적화한다.

해양공사: 해양플랫폼, 해저관로 등 시설이 고온의 해수환경에서의 부식위험을 평가하고 방부조치를 제정한다.

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