염화물 환경에서 린 듀플렉스 스테인리스 주강의 미세조직과 연계한 공식 거동

• Published in: 한국주조공학회지 Vol. 43; no. 5; pp. 230 - 240
• Main Authors: 이인성, In-sung Lee, 김순태, Soon-tae Kim, 남채진, Chae-jin Nam, 양승만, Seung-man Yang, 조인성, In-sung Cho, 유승목, Seung-mok Yoo
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국주조공학회 31.10.2023
• Subjects: Lean duplex stainless steel; Pitting corrosion; PREN; γ-phase; γ상; δ-phase; δ상; 공식저항당량지수; 린 듀플렉스 스테인리스강; 부식 공식; delta; gamma
• ISSN: 1598-706X; 2288-8381

염화물 환경에서 329LD 린 듀플렉스 스테인리스강과 CF3M 오스테나이트 스테인리스강 주물재의 공식 거동을 조사하였다. CF3M 합금에 비해 상대적으로 낮은 Ni 및 낮은 Mo 함량을 갖는 329LD 합금의 공식 전위, 부동태 영역 및 임계 공식 온도는 상용 CF3M 합금보다 높기 때문에 329LD 합금의 공식 저항성은 CF3M 합금보다 우수하였다. CF3M 합금에 비해 높은 Cr과 Mo 와 중간 정도의 N 함량을 갖는329LD 합금의 공식 저항성이 향상된 이유는 크게 두 가지이다. 첫째, 329LD 합금의 공식저항 당량지수 (PREN δ+γ) 값이 CF3M 합금보다 높다. 둘째, 329LD 합금의 부동태 영역은 CF3M 합금의 부동태 영역보다 크다. 이는 329LD 합금에 높은 Cr과 낮은 Mo 및 중간 정도의 N 함량을 첨가함으로써 세 원소의 시너지 효과가 부동태 피막의 부동태를 향상시켜 내식성을 증가시키기 때문이다. 공식저항 당량지수에서 N factor 16을 이용하여 계산된 오스테나이트 (γ)의 PRENγ과 페라이트 (δ) 값의 PREN δ 을 계산한 결과 오스테나이트 (γ)의 PREN γ 값이 페라이트 (δ)보다 작으므로 329LD 합금의 공식은 γ상에서 선택적으로 시작되어 최종적으로는 γ상에서 δ상으로 전파됨을 확인하였다. The pitting corrosion behavior of 329LD cast lean duplex stainless steel and CF3M cast austenitic stainless steel was investigated in chloride environments. The pitting corrosion resistance of the 329LD alloy was superior to that of the CF3M alloy because the pitting potential, passive region, and critical pitting temperature of the low Ni-low Mo 329LD alloy were higher than those of the high Ni-medium Mo commercial CF3M alloy. There are two main reasons for the enhancement of the pitting corrosion resistance of high Cr-low Momedium N 329LD alloy compared to the low Cr-medium Mo CF3M alloy: First, the pitting resistance equivalent number (PREN δ+γ ) value of the 329LD alloy is higher than that of the CF3M alloy. Second, the passive region of the 329LD alloy is larger than that of the CF3M alloy. It indicates that the synergistic effect of the three elements by adding high Cr and low Mo-medium N to the 329LD alloy enhances the passivity of the passive film, thereby increasing the pitting corrosion resistance. It was verified that based on the PREN γ of austenite (γ) and PREN δ of ferrite (δ) values calculated using an N-factor of 16, the pitting corrosion of the 329LD alloy was selectively initiated at the γ-phases because PREN γ value of austenite (γ) was smaller than that of ferrite (δ), and finally propagated from the γ-phase to the δ-phase.