입계 부식 시험: ASTM A262와 예민화

문제: 예민화

오스테나이트계 스테인리스강이 대략 450–850 °C 범위 — 가장 흔하게는 용접부 옆의 열영향부 — 에서 시간을 보내면, 탄소가 결정립계로 이동하여 크롬 탄화물로 석출됩니다. 각 결정립계 바로 옆의 금속은 크롬을 잃고, 부동태 피막을 유지하는 데 필요한 수준 아래로 떨어질 수 있습니다. 결정립 자체는 건전하게 남아 있지만, 결정립계는 연속적이고 부식에 취약한 네트워크를 형성합니다. 공격적인 매질에서는 강재가 결정립계를 따라 공격을 받아 말 그대로 결정립을 잃을 수 있습니다 — 입계 부식입니다.

강종 설계에 의한 세 가지 방어책이 존재합니다: L 강종(탄소를 최대 0.03%로 제한)은 반응을 억제하고, 안정화 강종(티타늄을 함유한 321, 니오븀을 함유한 347)은 탄소를 무해한 탄화물에 가두며, 올바른 고용화 어닐링은 형성된 탄화물을 용해시킵니다.

ASTM A262 관행

ASTM A262는 하나의 시험이 아니라, 각각 특정 합금과 공격 메커니즘을 겨냥한 관행들의 집합입니다:

관행	시험 매질 및 성격	주 사용 대상
A	옥살산 에칭 — 신속한 선별; 에칭된 미세조직을 분류	첫 번째 필터: 허용 가능한 조직은 추가 시험이 필요 없음
B	황산제이철–황산 — 질량 손실(부식 속도) 결과	316/317과 같은 몰리브덴 함유 강종 및 안정화 강종
C	질산(Huey 시험) — 다섯 차례의 비등 기간, 기간별 질량 손실	고크롬 강종; 몰리브덴 강종에서의 시그마상 영향도 드러냄
E	황산구리–황산구리–황산(Strauss 시험) — 노출 후 굽힘 시험: 균열이 공격을 드러냄	304/304L 및 안정화 유형과 같은 강종에서의 크롬 고갈 탐지
F	황산구리–황산구리–50% 황산 — 질량 손실	주조 오스테나이트 합금 및 고몰리브덴 강종

유럽은 EN ISO 3651-2에서 자체 방법과 평가 규칙으로 유사한 영역을 다룹니다; 사양은 단순히 "IGC 시험"이라고만 하지 말고 하나의 체계와 하나의 관행을 명시해야 합니다.

구매자가 IGC 시험을 명시하는 경우

• 용접 부위가 노출 부위인 화학, 제약 및 식품용 용접 기기.
• Practice C 결과가 전통적으로 인용되는 질산 및 강산화성 사용 환경.
• 용접되거나 제작 과정에서 예민화 온도 범위를 겪게 될 비-L, 비안정화 오스테나이트 강종 전반.
• 의심스러운 열처리, 교정 또는 보수 이후 자재의 적격성 평가.

결과를 정직하게 해석하기

A262 결과는 시험된 샘플의 상태를 인증합니다 — 예민화된 시험편은 강종 화학 성분이 올바르더라도 불합격하며, 한계적인 강종의 잘 만들어진 시험편은 합격할 수 있습니다. 질량 손실 수치는 관행별로 특정된 비교 속도이며 사용 수명을 예측하는 것이 아니고, (수치로 정해진 경우의) 합격 한계는 A262 자체가 아닌 구매 사양에 의해 정해집니다. 따라서 이 시험은 화학 성분 인증서로는 보여줄 수 없는 바로 그 요소들 — 자재 상태와 제작 관행 — 에 대한 관문으로 사용하는 것이 가장 좋습니다.