한기용
2005-04-01 15:05:55
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안녕하세요? SUS 316L재질 열교환기의 Crack관련하여 아래와 같이 문의드립니다.
- 열교환기 TYPE : Fixed Type의 Shell & Tube
- 재질 : SUS 316L
- 설치 방향 : Vertical
- Crack 부위 : 열교환기 상부의 Cooling water outlet 부위
- Shell측으로 냉각수가 흐르고, Tube 측으로 117도의 초산이 흐름
- Service 기간 : 3.6년
- Tube 고정방법 : 확관 + 용접
<질문 사항>
제 짧은 지식으로는 SUS 재질에서 발생할 수 있는 부식 형태는 Pitting과 SCC로 알고 있습니다. Vertical 열교환기의 경우, Shell 측으로 냉각수가 흐를 때 상부(Tube Sheet 부근)에 Vapor Zone이 형성되어 SCC 장해가 가장 많이 발생되는 부위로 알고 있습니다. 이번에 Crack이 발생된 부위도 이 부분이구요. SCC가 발생하기 위해서는 Chlorine 성분들이 존재해야 하는 것으로 알고 있는데 Crack 부위에 대한 EDX분석 결과 Chlorine 성분들이 검출되지 않았습니다.
SCC가 발생될 때, Chlorine 성분들이 검출되지 않는 경우도 있는지 궁금합니다. 만약 Crack의 원인이 SCC가 아니고 재질적 결함에 의한 것이라면 재질적 결함에 대해 확인할 수 있는 방법이 있는지요?
첨부파일에는 분석결과가 포함되어 있습니다. 참조해 주시기 바랍니다.
답변 부탁드리겠습니다.
분석결과.doc
- 열교환기 TYPE : Fixed Type의 Shell & Tube
- 재질 : SUS 316L
- 설치 방향 : Vertical
- Crack 부위 : 열교환기 상부의 Cooling water outlet 부위
- Shell측으로 냉각수가 흐르고, Tube 측으로 117도의 초산이 흐름
- Service 기간 : 3.6년
- Tube 고정방법 : 확관 + 용접
<질문 사항>
제 짧은 지식으로는 SUS 재질에서 발생할 수 있는 부식 형태는 Pitting과 SCC로 알고 있습니다. Vertical 열교환기의 경우, Shell 측으로 냉각수가 흐를 때 상부(Tube Sheet 부근)에 Vapor Zone이 형성되어 SCC 장해가 가장 많이 발생되는 부위로 알고 있습니다. 이번에 Crack이 발생된 부위도 이 부분이구요. SCC가 발생하기 위해서는 Chlorine 성분들이 존재해야 하는 것으로 알고 있는데 Crack 부위에 대한 EDX분석 결과 Chlorine 성분들이 검출되지 않았습니다.
SCC가 발생될 때, Chlorine 성분들이 검출되지 않는 경우도 있는지 궁금합니다. 만약 Crack의 원인이 SCC가 아니고 재질적 결함에 의한 것이라면 재질적 결함에 대해 확인할 수 있는 방법이 있는지요?
첨부파일에는 분석결과가 포함되어 있습니다. 참조해 주시기 바랍니다.
답변 부탁드리겠습니다.
분석결과.doc
첨부화일은 열어 볼수가 없어서 성분분석 결과가 어떤지는 모르겠지만..
SCC는 여러가지 상황이 복합되어 발생됩니다. 재질, 응력상태와 환경(부식)으로 발생되는 파괴기구입니다.
저도 과거에 볼트가 SCC에 의해 절단된 것을 분석한 경험이 있었는데,
그때는 재질이 스테인레스 431이었습니다. 제 경우에는 염소성분이 검출되었습니다. 그리고 전자현미경과 금속조직을 관찰한 결과 입계균열이 관찰되었고 금속 조직 사이에 부식이 진행된 형태도 관찰되었습니다.
귀하의 열교환기에서 발생된 파손을 좀더 관찰하기 위해서는 금속 조직과 전자현미경을 이용한 관찰을 추천하고 싶습니다. 그리고 열교환기의 경우 고온에 노출되는 만큼 부식 저항성이 많이 떨어지는 경향이 있습니다. 또한 EDS 분석시 표면을 세척하면 염소 성분등이 관찰되지 않을수도 있습니다.
도움이 되었으면 좋겠습니다.
SCC는 여러가지 상황이 복합되어 발생됩니다. 재질, 응력상태와 환경(부식)으로 발생되는 파괴기구입니다.
저도 과거에 볼트가 SCC에 의해 절단된 것을 분석한 경험이 있었는데,
그때는 재질이 스테인레스 431이었습니다. 제 경우에는 염소성분이 검출되었습니다. 그리고 전자현미경과 금속조직을 관찰한 결과 입계균열이 관찰되었고 금속 조직 사이에 부식이 진행된 형태도 관찰되었습니다.
귀하의 열교환기에서 발생된 파손을 좀더 관찰하기 위해서는 금속 조직과 전자현미경을 이용한 관찰을 추천하고 싶습니다. 그리고 열교환기의 경우 고온에 노출되는 만큼 부식 저항성이 많이 떨어지는 경향이 있습니다. 또한 EDS 분석시 표면을 세척하면 염소 성분등이 관찰되지 않을수도 있습니다.
도움이 되었으면 좋겠습니다.
공지사항
분석결과.doc