양극용해반응을 억제한다는 측면에서

 

전해질 용액(예: 해수 및 산성 용액)에서 금속 표면의 크롬 산화물 층은 금속의 양극 용해 반응을 억제할 수 있습니다. 이는 산화 크롬층이 어느 정도의 전자 전도성을 갖고 있어 금속 표면의 전자 이동 과정을 변화시키기 때문입니다. 정상적인 상황에서는 금속 원자에 의한 전자 손실(산화)로 인해 양극 용해가 발생하는 것이 부식 과정에서 중요한 단계입니다. 그러나 산화크롬층이 존재하면 금속 위에 '전자보호복'을 씌운 것처럼 금속 원자가 전자를 잃기 어려워져 양극으로서의 금속 활성도가 떨어진다. 예를 들어, 염화물 이온을 함유한 바닷물에서 일반 금속은 양극 용해 및 부식이 발생하기 쉽습니다. 그러나 금속 표면에 산화 크롬층이 있으면 이러한 부식 과정이 크게 억제됩니다.

 

전기화학적 관점에서 보면 산화크롬층은 금속과 전해액 사이의 계면 특성을 변화시킵니다. 산화크롬층이 없으면 금속이 전해질과 직접 접촉하게 되어 금속 표면의 전자가 용액 중의 이온과 자유롭게 교환될 수 있어 양극반응이 쉽게 일어나게 된다. 그러나 산화크롬층이 형성된 후 전자가 이동하려면 산화크롬층의 방해를 극복해야 하며, 이는 양극 반응의 에너지 장벽을 높이고 양극 용해 반응 속도를 크게 감소시킵니다.

 

부식 가능성을 변화시키는 측면에서

 

금속 표면의 산화 크롬 층은 금속의 부식 가능성을 양의 방향으로 이동시킵니다. 즉, 금속을 부식에 강한 방향으로 변화시킵니다. 부식 전위는 전해질 용액에서 금속의 부식 경향을 측정하는 중요한 지표입니다. 금속 표면에 산화크롬층이 형성된 후 금속 표면의 화학적 상태와 전하 분포를 변화시켜 금속이 양극이 되어 전기화학적 부식 전지에서 부식될 가능성을 줄입니다. 예를 들어, 부식성 이온을 함유한 일부 산성 용액에서 산화크롬 층으로 보호된 금속의 부식 전위는 보호되지 않은 금속의 부식 전위보다 더 긍정적입니다. 이는 부식 경향이 더 낮고 더 많은 환경에서 상대적으로 안정적으로 유지될 수 있음을 의미합니다. 심각한 전해질 환경.

 

부식 전위의 이러한 변화는 산화 크롬층의 두께 및 무결성과도 관련이 있습니다. 일반적으로 말하면, 더 두껍고 온전한 크롬 산화물 층은 부식 전위를 더 효과적으로 변화시켜 금속에 더 나은 내식성을 부여할 수 있습니다. 두꺼운 크롬 산화물 층은 더 강한 전자 방해 효과를 제공할 수 있기 때문에 양극으로서의 금속의 활성을 더욱 감소시키는 동시에 전해질 용액에서 금속을 더 잘 분리하여 부식 반응의 발생을 줄일 수 있습니다.

 

부식성 이온의 침투를 차단한다는 측면에서

 

산화크롬층은 치밀한 구조로 되어 있어 부식성 이온(염화물 이온, 황산 이온 등)의 침투를 효과적으로 차단할 수 있습니다. 전해질 용액에서 이러한 부식성 이온은 금속 부식을 일으키는 주요 요인 중 하나입니다. 금속 표면의 보호층을 관통하여 금속 원자와 화학적으로 반응하여 부식을 유발합니다. 크롬 산화물 층은 단단한 "성벽"과 같습니다. 구조가 콤팩트하기 때문에 부식성 이온이 침투하기가 매우 어렵습니다. 예를 들어 해양 환경에서 염화물 이온은 부식성이 매우 높습니다. 그러나 금속 표면에 좋은 산화 크롬 층이 있으면 염화물 이온이 이 보호 층을 뚫기 매우 어렵기 때문에 금속 부식 위험이 크게 줄어듭니다.

 

비록 산화크롬 층이 전해질 용액에 장기간 담그거나 기계적 작용으로 인해 작은 기공이 생기거나 손상을 입더라도 여전히 일정한 차단 효과를 갖습니다. 산화크롬의 화학적 안정성으로 인해 어느 정도 스스로 복구할 수 있거나 부식성 이온의 침투 속도를 늦출 수 있기 때문입니다. 손상이 너무 심하지 않은 한 산화 크롬층은 여전히 ​​차단 기능을 수행하고 금속을 보호할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

KR/R E32 고강도 화학성분
등급	요소 최대값(%)
	C	시	망	P	S	알	N
KR/R E32	0.18	0.50	0.90-1.6	0.035	0.035	0.015	-
	NB	V	티	구리	크롬	니	모
	0.02-0.05	0.05-0.10	0.09-1.60	0.35	0.2	0.4	0.08

 

 

 

합금 미세구조의 내식성 향상

 

입자 경계의 부식 저항성 향상: 합금에서 크롬의 산소 친화력은 결정립계에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 크롬과 산소 사이의 반응으로 인해 일부 크롬 산화물이 결정립 경계에 형성될 수 있습니다. 이러한 산화물은 결정립계의 작은 기공을 채우고 결정립계에 불순물 원소가 축적되는 것을 줄일 수 있습니다. 부식 과정에서 결정립계는 불순물과 결정립계 결함이 국소적인 전기화학적 활성 영역을 형성하기 때문에 부식이 발생할 가능성이 있는 영역인 경우가 많습니다. 결정립 경계에 크롬 산화물이 존재하면 부식성 매체가 결정립 경계를 따라 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이에 따라 미세 구조 수준에서 합금의 내식성이 향상됩니다.

 

합금 원소의 균일한 분포 촉진: 크롬의 산소-친화력은 합금 내에서 합금 원소를 고르게 분포시키는 데에도 도움이 됩니다. 합금의 응고 과정에서 크롬 원자와 산소 사이의 반응은 합금 원소의 확산 거동을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 분리되기 쉬운 일부 원소는 크롬의 존재로 인해 합금 매트릭스에 더욱 고르게 분포될 수 있습니다. 이러한 균일한 분포는 원소의 국부적 농축으로 인해 발생하는 공식 및 입계 부식과 같은 국부 부식 현상을 줄일 수 있습니다. 합금 원소가 고르게 분포되면 합금 표면 전체의 전기화학적 특성이 더욱 균일해지고 국부적인 부식 셀이 형성되기 어렵기 때문입니다.

 

 

 

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