김명호
2005-10-06 16:16:18
3
916
안녕하십니까?
저는 일진 글로벌 연구소 김명호 라고 합니다.
저희 회사는 자동차 휠 베어링을 제조하며, 저는 자동차 휠베어링에 장착하는 휠 스피드 센서 관련 파트에서 연구개발업무를 하고 있습니다.
다름이 아니라 , 자동차 휠 베어링에 휠스피드 센서가 장착되는데,
휠베어링 접촉재질은 (S55C(R))이며, 휠스피드 센서 접촉면은 황동에서,
SUS304로 바꿨습니다.
이에 궁금한 것이 있어 글을 올립니다.
시료1. S55C(R)+황동
시료2. S55C(R) + SUS304
위 두시료에서 어느 시료가 해수에서의 갈바닉부식에 의해 S55C(R)이 더
부식이 될지 말씀해 주시면, 감사하겠습니다.
제가 알기로는 황동이 SUS304보가 갈바닉(해수)계열에서 ACTIVE하므로
SUS304보다 먼저 부식조건이 먼저 발생하며, 이에 시료 2의 S55C보다
시료 1의 S55C의 갈바닉현상에 의한 부식이 많이 일어난다고 알고 있습니다.
정확한 답변부탁드리며,아울러 혹시 시험 DATA나 자료 있으면 알려 주시면 감사하겠습니다.
고맙습니다.
저는 일진 글로벌 연구소 김명호 라고 합니다.
저희 회사는 자동차 휠 베어링을 제조하며, 저는 자동차 휠베어링에 장착하는 휠 스피드 센서 관련 파트에서 연구개발업무를 하고 있습니다.
다름이 아니라 , 자동차 휠 베어링에 휠스피드 센서가 장착되는데,
휠베어링 접촉재질은 (S55C(R))이며, 휠스피드 센서 접촉면은 황동에서,
SUS304로 바꿨습니다.
이에 궁금한 것이 있어 글을 올립니다.
시료1. S55C(R)+황동
시료2. S55C(R) + SUS304
위 두시료에서 어느 시료가 해수에서의 갈바닉부식에 의해 S55C(R)이 더
부식이 될지 말씀해 주시면, 감사하겠습니다.
제가 알기로는 황동이 SUS304보가 갈바닉(해수)계열에서 ACTIVE하므로
SUS304보다 먼저 부식조건이 먼저 발생하며, 이에 시료 2의 S55C보다
시료 1의 S55C의 갈바닉현상에 의한 부식이 많이 일어난다고 알고 있습니다.
정확한 답변부탁드리며,아울러 혹시 시험 DATA나 자료 있으면 알려 주시면 감사하겠습니다.
고맙습니다.
[General Guidelines of Galvanic Corrosion and Galvanic Series per ASTM G-82 in Seawater]
The potential series per ASTM G-82 (Galvanic series -Volts vs Saturated Calomel Reference Electrode in flowing seawater at room temperature (2.4 to 4.0 m/s) show the follow data;
-0.60 volt for low carbon steels (Active)
-0.53 volt for 304 SS active
-0.29 to -0.33 volt for brass
-0.08 volt for 304 SS passive (Noble)
We may be able to summarize the different potential for several couplings from the question below.
(1) The potential difference between low carbon steel (CS) and brass = about 0.3 volt
(2) The potential difference between low carbon steel (CS) and 304 SS-passive = about 0.6 volt
The potential difference is the driving force for galvanic current flow (corrosion rate). The corrosion rate at the less noble materials is in proportion to potential difference unless otherwise different condition (i.e. area effects, distance effects, geometry effects, current density effects, velocity effects, solution conductivity, etc.).
Therefore the potential series per ASTM G-82 (Galvanic series with volts) cannot be used in different service condition or some metal combinations (Zn-Fe, Ta-Pt, Ta-High Silicon Iron, etc.) which have different potentials according to temperature and service condition.
[Rule of Thumb in Galvanic Series per ASTM G-82 in seawater]
Rule of thumb #1; If the potential difference is less than 0.1 volt, then it is unlikely that galvanic corrosion will be significant.
Rule of thumb #2; If the wetted area of the corroding metal is 10 times the wetted area of the noble metal, then galvanic effects are not serious although the larger the ratio the less the effect.
[Laboratory Data for Galvanic Corrosion of Two Couplings]
The CS in brass/CS coupling may have a more significant galvanic problem than CS of 304SS/CS coupling in high velocity (>2.4m/sec) whilst the CS in brass/CS coupling may have a lower galvanic problem than CS of 304SS/CS coupling in low velocity (<0.15m/sec).
1. At velocity, 2.4 m/sec in seawater, 10 deg.C,
(a) The corrosion rate of CS in brass/CS coupling; (1) general corrosion = 2.46 mm/year, (2) galvanic corrosion = 1.57 mm/year
(b) The corrosion rate of CS in 304 SS/CS coupling; (1) general corrosion = 0.91 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.12 mm/year
2. At velocity, 0.15 m/sec in seawater, 10 deg.C (***)
(a) The corrosion rate of CS in brass/CS coupling; (1) general corrosion = 0.56 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.28 mm/year
(b) The corrosion rate of CS in 304 SS/CS coupling; (1) general corrosion = 0.66 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.38 mm/year
[Conclusion]
You may consider the condition (***) for your vehicle data.
Thomas Eun
1-780-713-3199
thomaseun@hanmail.net (for more detail discussion with Korean letter)
The potential series per ASTM G-82 (Galvanic series -Volts vs Saturated Calomel Reference Electrode in flowing seawater at room temperature (2.4 to 4.0 m/s) show the follow data;
-0.60 volt for low carbon steels (Active)
-0.53 volt for 304 SS active
-0.29 to -0.33 volt for brass
-0.08 volt for 304 SS passive (Noble)
We may be able to summarize the different potential for several couplings from the question below.
(1) The potential difference between low carbon steel (CS) and brass = about 0.3 volt
(2) The potential difference between low carbon steel (CS) and 304 SS-passive = about 0.6 volt
The potential difference is the driving force for galvanic current flow (corrosion rate). The corrosion rate at the less noble materials is in proportion to potential difference unless otherwise different condition (i.e. area effects, distance effects, geometry effects, current density effects, velocity effects, solution conductivity, etc.).
Therefore the potential series per ASTM G-82 (Galvanic series with volts) cannot be used in different service condition or some metal combinations (Zn-Fe, Ta-Pt, Ta-High Silicon Iron, etc.) which have different potentials according to temperature and service condition.
[Rule of Thumb in Galvanic Series per ASTM G-82 in seawater]
Rule of thumb #1; If the potential difference is less than 0.1 volt, then it is unlikely that galvanic corrosion will be significant.
Rule of thumb #2; If the wetted area of the corroding metal is 10 times the wetted area of the noble metal, then galvanic effects are not serious although the larger the ratio the less the effect.
[Laboratory Data for Galvanic Corrosion of Two Couplings]
The CS in brass/CS coupling may have a more significant galvanic problem than CS of 304SS/CS coupling in high velocity (>2.4m/sec) whilst the CS in brass/CS coupling may have a lower galvanic problem than CS of 304SS/CS coupling in low velocity (<0.15m/sec).
1. At velocity, 2.4 m/sec in seawater, 10 deg.C,
(a) The corrosion rate of CS in brass/CS coupling; (1) general corrosion = 2.46 mm/year, (2) galvanic corrosion = 1.57 mm/year
(b) The corrosion rate of CS in 304 SS/CS coupling; (1) general corrosion = 0.91 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.12 mm/year
2. At velocity, 0.15 m/sec in seawater, 10 deg.C (***)
(a) The corrosion rate of CS in brass/CS coupling; (1) general corrosion = 0.56 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.28 mm/year
(b) The corrosion rate of CS in 304 SS/CS coupling; (1) general corrosion = 0.66 mm/year, (2) galvanic corrosion = 0.38 mm/year
[Conclusion]
You may consider the condition (***) for your vehicle data.
Thomas Eun
1-780-713-3199
thomaseun@hanmail.net (for more detail discussion with Korean letter)
공지사항
하지만 이종재질의 접촉시에 나타나는 부식손상이 갈바닉에 의한 손상이외에도 다양하게 나타날 수 있으므로 단적으로 평가하기 보다는 좀더 다양한 각도에서 접근하는 것이 필요하겠지요.
또한 동일한 재질의 조합이라고 해도 온도와 유체에 따라 부식 경향이 달라질 수 있습니다.
그 대표적인 것인 아연도금강관인데, 상온에서는 아연이 탄소강관을 보호하지마 고온에서는 전위가 역전되어 도리어 탄소강관의 부식을 촉진시킬 수 있습니다.
갈바닉에 대한 일반적인 자료들은 인터넷에서 쉽게 구하실 수 있을 것이며, 좀더 구체적인 상황별 도움이 필요하시면 별도로 연락주세요
이진희 기술사 / senior@oilbank.co.kr