에프터 마켓 매니폴더[스텐레스sus304]와 노멀 배기시스템 적용시 발생되는 이종금속간의 갈바닉 부식에 대하여.

좌측의 사진은 순서대로

1.스텐레스 재질 사제매니폴더+순정촉매[가공]+순정 배기[레조,엔드사일런스]
2. 1의 상태를 유지하고 장착 6개월만에 부식되어 행거[hanger]가 부식된 상태
3. 2의 상태를 극복하고자 전체 스텐레스 재질 제품으로 교체하여 해결한 상태.

실 사용 6개월 가량의 양산 차량용 배기시스템이 부식되어 행거가 떨어졌다???
상식적으로 이해하기 힘든 이 상황이 2008년 제게 벌어졌답니다.

두번째 사진을 보면 행거가 레조레이터 양쪽에 하나씩 장착되어 있는데,.
잘 보시면 용접이 끊어진것이 아니라,.자체가 부식되어 파손된 경우 입니다.

한쪽만 떨어지면,.그러려니 하겠지만,..양쪽 모두 떨어졌다는 것이 문제,.
이때문에 당시에는 별 생각 없이 그저 불량이라 생각하고..
세번째 사진 처럼 전체를 스텐레스로교체 하여 배기튠을 완료 하였었지요.
[물론 새것으로 교체할수도 있었지만,.부품에 신뢰도 안가기도하고 해서 교체함.]

당시에 왜 6~7개월밖에 안된것이 이렇게 빨리 부식되었을까? 하고..
의문을 가졌었지만,. 그 원인을 알수 없고[제가 관련 분야 종사자가 아니므로.]
작업한 샵에서도 짐작조차 하지 못하였기에 그냥 넘어갔었습니다.
그 이후 약 1년의 시간이 흘러..얼마전 제 블로그에 어떤분이 달아주신 한마디.

바로 "갈바닉 부식[galvanic corrosion]"...궁금해서 알아봤습니다.

갈바닉 부식(galvanic corrosion)

두 이종금속(dissimilar metal)이 용액 속에 담구어지게 되면 전위차가 존재하게 되고 따라서 이들 사이에 전자의 이동이 일어난다.
그리하여 귀전위를 가진 금속의 부식속도는 감소되고 활성전위를 가진 금속의 부식속도는 촉진된다.
즉 전자는 음극이 되고 후자는 양극이 된다. 이러한 형태의 부식을 갈바닉 부식 또는 이종금속접촉부식이라 한다.

면적의 영향
갈바닉 부식에 영향을 미치는 하나의 중요한 인자는 양극과 음극의 면적비이다.
갈바닉 부식에 있어서 가장 위험한 조건은 소양극-대음극이다. 양극 면적에서의 전류밀도가 높을수록 부식속도는 커지게 된다.
반대로 소음극-대양극은 갈바닉 부식을 줄일 수 있는 좋은 조건이 된다. 예를 들어,
구리판에 박힌 철못과 철판에 박힌 구리못을 생각해보면, 전자는 소양극-대음극이고 후자는 소음극-대양극이다.
따라서 후자에 있어서 보다 전자에 있어서의 갈바닉 부식이 훨씬 심하게 되고 철못은 큰 손상을 입게 된다.

간단하게 설명을 하면 서로 다른 두개의 금속이 닿아 있을경우..
요컨데 제 경우에는 사제 매니폴더의 Sus304와 순정 금속(재질모름)의 전위차이로 인해...낮은 전위를 가진 순정품의
부식이 촉진되어 저련 경우가 생겼다는게 이 갈바닉 부식에 대한 것 입니다.

한가지 재미 있는건,. 이 갈바닉 부식이라는것이 꼭 이종금속간에만 일어나는것도 아니더군요..
정확히 말하자면,.. 꼭 이종의 금속이 아닌 같은 동종의 금속에서도 일어날수 있다고 합니다. 
요컨데 특정한 상황[환경]에서 서로 다른 전기적인 특성을 지니게 되는 동종의 금속에도 발생이 가능하다는것 이죠..
예를 들면 같은 재질로 만들어진 두개의 제품이 연결되어 있을경우에도 서로의 부식정도가 달라지면, 자연 전위가 변화하여..
부식이 진행된곳을 집중적으로 부식이 촉진되는 효과가 있다고 하는군요...[갈바닉 전류와 같은 효과가 발생되다고 함.]
일단 흔하지는 않지만,. 좋은내용은 아니기때문에,. 제거할수 있다면 제거 하는게 좋을것 같습니다.^^;;;

갈바닉 부식의 방지 방법: 여러가지가 있지만, 자동차에 적용가능한것들만 나열을 해봄.
갈바닉 계열에서 가능하면 가까이 위치한 금속들을 선정, 금속 표면에 이물질이 발생-부착되지 않도록 함.
음극, 양극부분의 끝단에 외부 전원을 반대로 걸어줌으로써 전위차를 제거.
두 금속에 대하여 더 활성적인 제 3의 금속을 접촉[희생양극제]하여 대신 부식이 되도록 하는 방법.
양극부 (Anode)의 표면적은 크게, 음극부 (Cathode)의 표면적은 작게 하여 접촉시켜서 면적의 영향을 이용한다.[위에 나온내용.]
이종금속의 경우 접촉 금속간에 절연재를 써서 전기적으로 절연[플랜지,볼트,너트에 대한 절연도 필수]

대충 이러한 현상이 있다는 것을 알아둘만 하다는 생각에 포스팅 해봅니다.[저도 이번에 처음 알게된 내용이라,.정말 신기함.]

물론, 꼭 발생한다고 보기는 힘든현상이고,
NA차량의 경우는 배기라인의 단열[부식방지]코팅제가 있으니..
그것을 이용하여 [터보차의 경우 배기온 상승이 ㅎㅎ]
배기라인에 대한 코팅을 해주면 될것같다는 생각이 듭니다^^;

◁ 예전 S2000아저씨가 혼자 다이로 하던 그 코팅작업...ㅋ
어느날 이상한 코팅제를 들고와서 혼자 열심히 작업하시던 ㅎㄷㄷ

몰랐으면 속편할것을 괜히 끄집어 내어,..
골치 아프게 하는건 아닌지 걱정이 되네요...^^;

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