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431 스테인리스강의 해수 내 적용 전류밀도 및 캐비테이션 시간 변수에 따른 표면손상 특성

Characteristics of surface damage with applied current density and cavitation time variables for 431 stainless steel in seawater

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주제분류기계공학

초록

고속유체 환경에서 압력차에 의한 국부적 비등으로 캐비테이션 침식 손상이 발생한다. 캐비테이션은 유체의 압력, 속도, 온도, pH, 그리고 매질 등의 다양한 환경에 영향을 받는다. 특히 해수 용액에서캐비테이션 환경에 노출될 경우 염소이온에 의한 부식이 캐비티에 의한 침식 손상을 가속화 시킨다. 따라서 본 연구는 마르텐사이트계 스테인리스강에 대해 천연 해수 용액에서 적용 전류밀도와 캐비테이션시간에 따른 시편 손상 경향을 규명하였다. 정전류 실험 결과 캐비테이션 조건에서 정적인 조건에 비해비교적 적은 손상 경향이 나타났다. 또한 캐비테이션 실험 결과 3시간부터 급격하게 무게 감소량, 캐비테이션 손상률, 손상깊이가 증가하였다.

Abstract

It is generated for cavitation erosion due to the local static boiling by pressure differentials in highspeed rotating fluid environment. The cavitation is influenced by various elements such as pressure, velocity,temperature, pH of fluid and medium. In particular, the damage of material is accelerated due to the electrochemicalcorrosion by Cl- and cavitation erosion due to cavities in seawater. In this paper, hence, it investigatedfor martensite stainless steel the damage behavior with applied current density and cavitation time innatural seawater solution. Less damage depth at the cavitation condition was observed than static condition asa result of galvanostatic experiment. Furthermore, it was shown that dramatic increase of weightloss, damagerate and damage depth after 3 hour of cavitation test.

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