갈바닉부식방지

액체냉각루프에서부식발생방법

액체냉각루프의구성요소를선택할때는개별성능뿐만아니라재료호환성을고려해야합니다。구리튜브열교환기와페어링된알루미늄튜브냉판이열요구사항을충족할수있지만신뢰할수있는냉각회로는아닙니다。구리와알루미늄은전기화학적전위가매우다르므로냉각시스템에결합하면갈바닉부식이발생할수있습니다。갈바닉부식(이종금속부식이라고도함)은금속을침식시켜시간이지남에따라누출을일으킵니다。

냉각루프에서,전기화학적접촉의금속재료는갈바닉셀,또는배터리를형성할수있다(그림1)。갈바닉셀에서서로다른전기전위를가진두개의금속이연결되면그전체에걸쳐잠재적인차이가있습니다。전기전위가높은금속은양극이되고,하부는음극이된다。전류는양극에서음극으로흐르게됩니다。양극은용해또는부식되어이온을형성합니다。이이온은용액에머무르거나전해질의다른이온과반응하는물로표류합니다。이공정을갈바닉부식이라고합니다。

갈바닉세포에는세가지요소가필요합니다。

• 전기화학적으로이상이다른금속2개
• 두금속사이의전기전도성경로,
• 금속이온의흐름을허용하는전해질。

일반적인액체냉각회로에서배관은전기전도성경로를제공하고수성냉각수는전해질을제공합니다。위에서언급한구리/알루미늄시나리오에서알루미늄은양극이고구리는음극이고냉각유체는전해질입니다。시간이지남에따라알루미늄은물에용해되면서부식됩니다。

갈바닉부식속도는두금속사이의전기전위에따라달라집니다。갈바닉시리즈(그림2)는흐르는바닷물에서나타나는잠재력을바탕으로금속을주문합니다。가장반응성이가장낮은테이블의맨위에있고맨아래에는가장반응성이가장낮은것입니다。



냉각루프에서발생할수있는온도상승은갈바닉부식을가속화합니다。10°C온도가상승하면부식률이약두배가될수있습니다。부식억제제가냉각수에첨가될수있습니다。이것은느려지지만,갈바닉부식을제거하지는않습니다。부식억제제는용액의이온과결합하여중화합니다。억제제는이과정에서소비되므로정기적으로교체해야합니다。오일과같은비수성냉각제는이온을지원하지않기때문에갈바닉부식을제거합니다。그러나열전달오일의열전도도는일반적으로수성냉각수보다현저히낮기때문에열성능이희생됩니다。

갈바닉부식을방지하기위해냉각루프전체에서동일한재료또는전기전위가비슷한재료를사용하는것이좋습니다。배관,커넥터및기타구성요소가시스템에반응성금속을유입하지않도록해야합니다。

회로전체에동일한재료를사용한다고해서성능을희생해야한다는의미는아닙니다。Aavid는알루미늄,구리및스테인레스스틸유체경로를갖춘고성능열교환기및냉판을제공합니다。

Aavid의어플리케이션엔지니어는부품재료호환성에대해상담할수있습니다。신중한설계와부품선택을통해냉각루프에서수년간신뢰할수있고부식없는서비스를보장할수있습니다。