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오스테나이트계 스테인리스강의 사용과 전해조

전문가 제언: ○ 스테인리스강은 내식재료로서의 수요뿐만 아니라 내후성 구조재료, 고온재료, 저온재료 및 원자력 재료로서도 중요한 위치를 점하고 있다. 그러나 산업분야에서는 구조물의 품질 안전성이 엄격하기 때문에 용접물의 두께가 큰 경우 용접 이음부의 신뢰성이 큰 문제가 되기도 한다.

○ 스테인리스강은 사용분위기에 따라서 응력부식이나 취성화가 생기는 결함이 있다. 최근에는 정련기술의 진보와 이러한 결점을 개선하기 위한 합금이 개발되어 엄격한 사용조건에도 견딜 수 있게 되고 있다.

○ 이러한 문제점을 해결하기 위한 재료 중 하나가 이 발명 재료라고 하겠다. 그러나 일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강은 STS 316, STS 321 및 STS 347과 같이 니켈과 크롬 함량이 높아 원소의 합금 값을 줄이면서 용접성, 충격성 및 내식성을 향상시키는 것이 관건이 되고 있다.

○ 연료전지의 PEM으로 사용하는 데에는 큰 문제가 없겠으나 대형 전해조로 사용할 때에는 용접 작업성에 대한 사전 준비가 많이 필요하겠다.

○ 오스테나이트계 스테인리스강의 용접은 연강에 비하여 열팽창 계수가 50% 정도 크므로 변형이 많이 생길 수 있으며, 용접봉을 모재와 같은 재질로 사용하기 위해서는 선재 생산으로 용접봉을 만들어야 하는 점, 가급적 전류를 낮게 하고 냉각속도를 빠르게 해야 하는 점, 짧은 아크 길이를 유지해야 하는 점 등 많은 기술적인 문제가 따를 수 있다.

○ 그러나 소형의 연료점지의 PEM에는 적용하기에 적합하고 산소에 친화적이고 수소 취성이 없고, 플로오르화 수소산에 내식성이 높은 이 오스테나이트계 스테인리스강은 획기적인 발명품이라 하겠다.

저자: NORSK HYDRO ASA
자료유형: 특허정보