수소취성 시험방법

수소취성(Hydrogen Embrittlement)이 뭘까요?

사전적 의미는 전처리나 도금처리의 과정에서 피 도금 물이 수소를 흡입, 저장하여 무르게 되는 현상.

보통의 연강도 수소 취성을 일으키며, 비커스 경도 400이상, 항장력 133/㎟ 이상으로 열처리한 고탄소강 또는 

저합금강(크롬, 몰리브덴강이나 니켈-크롬-몰리브덴강)이나 마르텐사이트형 스테인리스강(13크롬 스테인리스)등은 

수소 취성을 일으키기 쉽다.

쉽게 정리하자면 공정에 의해 생긴 수소가 금속 특히 철강제품에 침투함으로써 이로 인해서 부러지거나 깨지기 쉽고,

갈라지는 현상을 유발 하는 것을 말합니다.

 

 

해결방법은 뭐가있나요?

이를 해결하기 위해서는 베이킹(Baking)을 실시합니다..

베이킹이란 열처리에 의해 수소를 방출시키는 방법입니다. 

산세에서 수소를 흡수한 강은 190℃±15℃에서 약 30분간 베이킹을 한다.

크롬 도금된 강은 190℃±15℃에서 약 3시간 베이킹을 한다.

아연도금의 경우는 베이킹이 어렵고 강의 내부까지 로크웰경도 C스케일(HR) 45~52의 경우는 베이킹하면 역효과가 있으나,

표면경도만으로 내부의 경도가 낮은 HR 38 이하의 경우에는 베이킹의 효과가 있다.

 

베이킹 처리가 잘 되었는지는 어떻게 확인할 수 있을까요?

아래의 방법으로 알 수가 있습니다.

먼저 준비물이 필요한데요.

알코올(메탄올), 알코올램프, 삼발이, 안전망, 온도계(200℃), 고체 파라핀, 소화기, 안전장갑입니다.

알코올램프와 부속품은 문구점이나 실험기구파는 곳에서 쉽게 구할 수 있습니다.

 

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메탄올과 고체 파라핀은 화공약품점에서 구할 수 있습니다.

그러면 본격적으로 시험방법을 알아보겠습니다.

방법은 아주 쉽습니다.

비어커에 파라핀을 넣고 180℃로 가열하여 시편을 넣고, 기포 발생 여부를 10분 간 관찰하면 됩니다.

아래 그림은 베이킹 처리가 되지 않은 시료입니다.

아래 시료는 베이킹처리가 잘 된 시료입니다.

 

 

여기서 주의할 점은 고체 파라핀을 비커에 들어가도록 칼이나 톱으로 잘라서 넣어야 되는데 

이때 손을 다칠 수 있으니 조심하셔야 되며,

알코올램프로 인하여 화재가 발생하지 않도록 주의하셔야 됩니다.

 

※ 본문의 사전적 의미는 [네이버 지식백과]

수소 취성 [Hydrogen Embrittlement] (도금기술 용어사전, 2000.6, 도서출판 노드미디어)와

수소 취성 제거법 [Removal Methods of Hydrogen Embrittlement] (도금기술 용어사전, 2000.6, 도서출판 노드미디어)를

참고하여 작성되었습니다.

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