테크노넷 - Superduplex 와 외기 온도 관련 부식 질문

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이진웅 2012-05-31 08:29:05

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안녕하세요

Seawater 를 사용하는 system에 배관 재질을 Super duplex 로 사용하려 하는데 medium 온도나 외기 온도가 일정온도 이상이 넘어가면은 부식이 생겨 사용하지 못하고 titanium을 사용해야 한다고 알고 있습니다.
그런데 어떤 연유로 온도가 올라가면 super duplex 에 부식이 생기는지 궁금합니다.

참고로 아래는 client material philosophy 사항과 저희가 subcontractor로 고용한 Engineering 사의 clarification 사항입니다. Super duplex 의 Seawater 사용 온도제한에 대해서 공방중이네요,

-Quote

Client requirement

25 Cr SDSS are considered corrosion resistant in sweater and firewater up to 20C .For higher temperature these materials are precluded and Titanium has been specified instead.

Engineering company Clarification

Setting 20°C maximum threshold temperature for Super-duplex material is very conservative, This criteria has been based on the ranking results of ASTM G48 where the corrosive media i.e Ferric Chloride (10%) has been used. This solution is much more aggressive than seawater. In practice the behaviour of seawater is less aggressive than this solution and it has been experienced that Super-duplex can be utilised reasonably well in seawater with temperature of up to 45 °C. It is therefore suggested to consider this limit for utilization of Super-duplex in seawater and firewater systems.

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이선엽 2012-06-01 08:27

고온에서 chloride에 의한 pitting corrosion과 stress 조건하에서 발생할 수 있는 chloride-induced stress corrosion cracking 때문입니다. Maker등에서 제공하는 카탈로그나 다른 문헌 등을 찾아보시면 온도/chloride 농도에 따라서 SCC immune/sensitive zone을 온도에 표시한 그래프를 많이 보실 것 같은데 그런 것들이 단서가 됩니다. 그런데 별도로 clients측에서 공장을 돌려본 경험으로 온도 제한을 둔다고 그러면 이를 반박하기가 쉽지 않은 것이 현실입니다. (직감적으로는 failure analysis과정에서 과연 skin temperature나 chloride 농도에 대한 분석이 제대로 이루어졌을까, 대표값이 측정되었을까 하는 의문이 있긴 합니다만..) 위의 requirement도 그런 조건의 하나가 아닌가 싶은데요. 20C는 매우 가혹한 조건인 것 같기는 합니다.

이진웅[mgwoong] 2012-06-04 11:07

답변 감사드립니다. 위에 제 글중 engineering 사 답변이 용량 관계상 짤린거 같네요. Engineering 사 clarification 내용은 client 가 제한한 20도씨는 ASTM G48 에 따라 Ferric Chloride 10% 기준으로 나온 result 인데 이 solution은 seawater 보다 매우 agressive 하므로 in practice 하게 45도씨 까지로 제한해도 무방하다는 내용이었습니다.

관리자[senior] 2012-06-04 13:38

어서오세요. 환영합니다.

이선엽[yubbie36] 2012-06-05 08:17

Ferric chloride용액에서의 시험결과를 기준으로 사업주가 재료가이드라인을 선정하겠다면 이를 엎기란 쉽지 않아보이긴 하네요. 최악의 상황을 가정하여 보수적인 관점에서 설계하겠다는데 부식문제가 전혀 없다고 확신시킬 수 있는 엔지니어가 없지 싶거든요. 예를 들어 해수를 사용한다면 아마도 살균제처리를 할 터인데, 경우에 따라서는 살균제가 overdosed될 수고 있고, 이 경우 FeCl3만큼이나 강력한 산화제인 잔류염소나 hypochlorite가 잔존하여 SDSS의 부식거동에 영향을 미칠 가능성도 있겠습니다... 이런 관점에서 safety margin을 크게 두고 재료를 설계하는 경향이 있는 사업주인 것 같습니다.

관리자 2012-06-07 15:28

좋은 의견 주신 이선엽 박사님께 감사드립니다.

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