자전거의 부식

소개

부식의 사례 중 자전거가 부식된 경우에 대해 분석한 글입니다.

목차

자전거에서의 부식
1. 부식이 일어난 부분의 사진과 원인분석
1) 볼트와 안장연결부분 - 찰과 부식(fretting corrosion)
2) 페인트가 벗겨진 부분 - 공식(pitting)
3) 브레이크 와이어를 덮고 있는 부분 - 이종금속접속부식
4) 변속기의 스프링 - 부식피로

2. 부식에 영향을 미치는 인자와 해결책

본문내용

자전거를 구입한지 1년이 지났으며, 타지 않을 때는 실내에서 보관하여 비를 맞지 않았으므로 부식상태는 양호하다고 생각된다. 주로 부식이 일어난 부분은 볼트의 마찰 부분, 페인트가 벗겨진 부분, 이종금속 부분 등 이였다.
자전거의 재질은 steel이다. 티타늄과 같은 재료에 비해 값이 저렴한 대신 무겁고, 부식에 약하다.

1. 부식이 일어난 부분의 사진과 원인분석
1) 볼트와 안장연결부분
- 찰과 부식(fretting corrosion)
찰과 부식은 접촉면에 수직압력이 작용하고 윤활제가 없으면 진동 등에 의해 서로 움직이고 있는 2개의 고체, 이중 한개 또는 2개가 금속인 계면에서 일어난다. 한쪽 표면의 요철이 다른 표면의 산화물 층을 벗겨내며 노출된 금속은 다시 산화되고 새로 생성한 산화물은 다시 떨어져 나간다. 이러한 과정에서 습기(수분)는 필요하지 않고 산소가 필요하다. 습기는 오히려 침식을 지연시키는 효과가 있는데 이는 수화된 산화물이 산화물보다도 부드러우므로 윤활작용을 하기 때문이다. 따라서 찰과 부식의 기구는 전기화학적이라기보다는 순수한 화학적이라 할 수 있다. 부식생성물이 수산화물이 아니라 산화물(강의 경우, Fe2O3)이라는 것이 찰과부식의 특징이다.

- 공식(pitting)
일반적으로 스텐레스강 및 티타늄 등과 같이 표면에 생성하는 부동태막에 의해 내식성이 유지되는 금속 및 합금의 경우, 표면의 일부가 일부 파괴되어 새로운 표면이 노출되면 그 일부가 용해하여 국부적으로 부식이 진행한다. 이러한 부식형태를 공식(pitting)이라 한다.
공식기구로 중성용액 중에서 이온(Cl-등)이 표면의 부동태막에 작용하여 피막을 파괴함에 의해 공식이 발생하며 조직, 개재물 등 불균일한 부분이 공식의 기점으로 되기 쉽다.
여기서는 페인트가 부동태막을 형성하였으나, 긁힘으로 표면이 노출되어 국부적으로 부식이 진행되었다.

3) 브레이크 와이어를 덮고 있는 부분

참고자료

· 없음