본문 바로가기

수소취성3

수소 환경에서 EPDM·HNBR·FKM O-ring의 Failure Mode 9가지 1️⃣ Rapid Gas Decompression Blistering – 수소가 만든 보이지 않는 “내부 폭탄”수소 환경 고무에서 가장 전형적인 모드는 **RGD(급가스감압 기포 파손)**이다.고압(예: 700bar급)에서 장시간 노출된 O-ring 내부에는 수소가 고용·확산되어 포화 상태에 가까워진다. 이때 감압을 빠르게 진행하면,고무 매트릭스 내부 국부 영역에서 기포가 핵생성 → 미세 기포들이 서로 연결되며 내부 박리겉보기에는 멀쩡한데, 단면 절단 시 스펀지처럼 구멍이 촘촘히 분포한 형태가 관찰된다.재질별 특징은 다음과 같다.EPDM: 유리전이온도가 낮고 매트릭스가 비교적 연성이라 기포가 커지면서도 바로 깨지지 않고 “기포 + 부풀어 오른 영역”으로 보이는 경우가 많다.HNBR: 내유성 개질 때문에 .. 2025. 12. 4.
Cryogenic -253℃, 왜 ‘특별한 온도’인가 액화수소의 끓는점인 -253℃는 일반적인 극저온(-196℃ 액체질소 수준)을 한 단계 더 넘어선 영역이다. 이 온도에서는 대부분의 금속이 상온과 전혀 다른 기계적 거동을 보인다. 탄성계수, 항복강도, 연신율, 충격인성, 열팽창계수까지 동시에 변하면서 용기·밸브·배관의 설계를 다시 생각하게 만든다. 특히 알루미늄, 오스테나이트계 스테인리스, 니켈합금은 모두 FCC 구조라는 공통점이 있지만, 수소와 만났을 때의 반응과 미세조직 변화는 상당히 다르다. 이 글에서는 -253℃에서 세 재질이 어떻게 변하는지, 실제 설계자가 보는 관점에서 정리해본다.1. 극저온에서 공통적으로 일어나는 기계적 변화1) 강도는 올라가고, 연성은 줄어드는 쪽으로 이동온도가 내려가면 대부분의 금속에서 전위 이동이 어려워지고, 항복강도와 .. 2025. 12. 3.
금속 수소취성, 실제 현장에서 나타나는 7가지 패턴과 예방 설계 기법 ① 패턴 1 — 미세조직 경계 기반 균열(Grain Boundary Assisted Cracking)수소취성이 실제 고압 부품에서 가장 먼저 드러나는 패턴은 입계(grain boundary) 기반의 미세균열 발생이다.현장 설비에서 분해했을 때 발견되는 특징적 형태는 다음과 같다.균열이 금속 조직 내부보다 입계에서 우선적으로 연결됨선형(linear)보다는 산발(sparse) 형태로 퍼짐기계적 과부하가 없었음에도 ‘마치 오래된 유리처럼’ 잘게 산란된 파괴면이 나타남이는 수소가 입계에 축적되며 결합력을 느슨하게 만들기 때문이다. 특히고강도 스틸(>900 MPa) 계열에서 확률이 크게 증가한다.• 현장 예방 설계 포인트입계 강화 요소(예: Ti, Nb, V 미세탄화물) 첨가, 저온 단조 공정 활용, 과도한 열처.. 2025. 12. 1.