용접 용 마그네슘 공급 업체로서 마그네슘 용접 부품의 부식 속도에 대한 수많은 문의를 받았습니다. 자동차, 항공 우주 및 전자 제품과 같은 마그네슘 용접에 의존하는 다양한 산업에 이러한 측면을 이해하는 것이 중요합니다. 이 블로그에서는 마그네슘 용접 부품의 부식 속도에 영향을 미치는 요인을 조사하고 관리 방법을 탐구합니다.
마그네슘 부식 이해
마그네슘은 반응성이 높은 금속입니다. 표준 전극 전위는 -2.37V이며, 이는 전자를 잃고 전해질의 존재하에 부식하는 경향이 강한 것을 의미합니다. 마그네슘이 용접되면, 용접 공정은 금속의 미세 구조 및 표면 특성을 변화시킬 수 있으며, 이는 부식 거동에 영향을 미칩니다.
마그네슘의 부식은 일반적으로 전기 화학 반응을 통해 발생합니다. 수성 환경에서, 마그네슘은 물과 반응하여 수산화 마그네슘 및 수소 가스를 형성합니다. 반응은 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.
MG + 2H₂O → Mg (OH) ₂ + H₂
이 반응은 클로라이드 이온과 같은 공격적인 음이온의 존재하에 가속화된다. 클로라이드 이온은 마그네슘 표면의 산화물 필름을 분해하여 기저 금속을 추가 부식에 노출시킬 수 있습니다.
마그네슘 - 용접 부품의 부식 속도에 영향을 미치는 요인
1. 용접 공정
다른 용접 공정은 마그네슘 용접 부품의 부식 속도에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 가스 - 텅스텐 아크 용접 (GTAW)에서 불활성 가스 차폐를 사용하면 용접 중 마그네슘의 산화를 방지 할 수 있습니다. 그러나 차폐 가스가 순수하지 않거나 용접 파라미터가 제대로 설정되지 않으면 용접부의 다공성 및 포함과 같은 결함이 형성 될 수 있습니다. 이러한 결함은 부식 시작을위한 장소 역할을하여 부식 속도를 증가시킬 수 있습니다.
반면, 마찰 교반 용접 (FSW)은 기본 금속을 녹이는 것과 관련이없는 견고한 상태 용접 공정입니다. 이 공정은 일반적으로 용접 구역에서보다 균질 한 미세 구조를 생성하며, 이는 융합 용접 공정에 비해 더 나은 부식 저항을 초래할 수 있습니다.
2. 용접 미세 구조
용접 구역의 미세 구조는 부식 속도를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 용접 중에, 빠른 가열 및 냉각 사이클은 용접에서 다른 상을 형성 할 수 있습니다. 예를 들어, 마그네슘 합금에서, 금속 간 화합물의 존재는 마그네슘 매트릭스에 비해 음극 부위로서 작용하여 갈바닉 부식을 초래할 수있다.
용접 구역의 입자 크기는 또한 부식에 영향을 미칩니다. 미세한 곡물은 일반적으로 더 많은 입자 경계를 제공하며, 이는 부식성 종의 확산에 대한 장벽으로 작용할 수 있습니다. 그러나 입자 경계에 불순물이 풍부하거나 매트릭스와 다른 조성물이있는 경우, 부식의 우선 부위가 될 수 있습니다.
3. 표면 조건
마그네슘 용접 부품의 표면 조건은 또 다른 중요한 요소입니다. 거친 표면은 부식성 환경에 노출 된 표면적을 증가시켜 부식 속도가 높아질 수 있습니다. 또한, 플럭스 또는 용접 스패 터와 같은 용접 공정의 잔류 물이 표면에있는 경우 부식도 촉진 할 수 있습니다.
용접 부품의 표면에 보호 코팅을 적용하면 부식 속도가 크게 줄어들 수 있습니다. 유기 페인트, 전환 코팅 및 양극화 된 코팅과 같은 코팅은 금속과 부식성 환경 사이의 장벽으로 작용하여 직접 접촉을 방지하고 전기 화학 반응의 속도를 줄일 수 있습니다.
4. 환경 조건
마그네슘 용접 부품이 사용되는 환경은 부식 속도에 큰 영향을 미칩니다. 온도, 습도 및 오염 물질의 존재와 같은 요인은 모두 부식에 영향을 줄 수 있습니다.
높은 습도 환경에서, 수분은 금속 표면에 얇은 전해질 층을 형성하여 전기 화학적 부식 공정을 용이하게 할 수 있습니다. 높은 온도는 또한 반응 동역학을 증가시켜 부식 속도를 가속화 할 수 있습니다. 공기 중의 이산화황 및 질소 산화 질소와 같은 오염 물질은 물과 반응하여 산성 용액을 형성 할 수 있으며, 이는 마그네슘에 고도로 부식성입니다.
부식 속도 측정
마그네슘 용접 부품의 부식 속도를 측정하는 데 사용할 수있는 몇 가지 방법이 있습니다. 가장 일반적인 방법 중 하나는 중량 손실 방법입니다. 이 방법에서, 샘플은 특정 기간 동안 부식성 환경에 노출되기 전후에 무게가 측정된다. 그런 다음 무게의 차이는 부식 속도를 계산하는 데 사용됩니다.
또 다른 방법은 전기 화학 임피던스 분광법 (EIS)입니다. 이 기술은 부식 메커니즘과 부식 속도에 대한 정보를 제공 할 수있는 금속 전해질 인터페이스의 전기 임피던스를 측정합니다.
마그네슘 용접 부품의 부식 속도 제어
1. 재료 선택
용접에 적합한 마그네슘 합금을 선택하는 것이 중요합니다. 일부 마그네슘 합금은 다른 마그네슘 합금입니다. 예를 들어, Neodymium 및 Yttrium과 같은 희귀 한 지구 원소를 함유하는 합금은 표면에보다 안정적인 산화물 필름의 형성으로 인해 더 나은 내식성을 갖는 것으로 나타났습니다.
2. 적절한 용접 매개 변수
올바른 용접 매개 변수를 사용하면 용접 내의 결함 형성을 최소화하고 부식 저항을 향상시킬 수 있습니다. 여기에는 용접 전류, 전압 및 이동 속도 제어가 포함됩니다. 예를 들어, GTAW에서는 용접 전류가 적고 이동 속도가 높을수록 열 입력이 줄어들어 금속 간 화합물의 형성을 최소화하고 용접의 미세 구조를 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.
3. 표면 처리
앞에서 언급했듯이 용접 부품의 표면에 보호 코팅을 적용하는 것은 부식 속도를 줄이는 효과적인 방법입니다. 코팅을 적용하기 전에, 용접 공정에서 잔류 물을 제거하기 위해 표면을 올바르게 세척해야합니다.
4. 환경 통제
가능하면 마그네슘 용접 부품이 사용되는 환경 조건을 제어해야합니다. 여기에는 습도 감소, 온도 제어 및 오염 물질에 대한 노출 최소화가 포함될 수 있습니다.
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참조
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