1. 재료 특성 및 호환성
스테인리스 스틸 304:
구성: 크롬 18%, 니켈 8%, 나머지는 철입니다.
부식 저항성: 다양한 환경, 특히 경미한 부식성 환경에서 산화 및 부식에 대한 내식성이 우수합니다.
기계적 특성: 인장강도가 약 515MPa이고 연성이 양호합니다.
열전도도: 구리보다 낮으며 약 16 W/m·K입니다.
구리:
구성: 순수 구리(99.9%)와 기타 원소의 미량 함유.
부식 저항성: 대기 및 수계 환경에 대한 내성이 우수합니다.
기계적 특성: 인장강도는 약 220MPa이며, 매우 연성과 가공성이 뛰어납니다.
열전도도: 높음, 약 385 W/m·K로 스테인리스 스틸보다 훨씬 높음.
갈바닉 부식 가능성:
전기화학 시리즈: 구리는 스테인리스 스틸보다 더 많은 양극 전위를 가지고 있어 스테인리스 스틸은 양극이고 구리는 갈바닉 커플에서 음극입니다. 즉, 두 가지가 전해질이 있는 상태에서 연결되면 스테인리스 스틸은 갈바닉 작용으로 인해 더 빨리 부식될 수 있습니다.
예방 조치: 유전체 유니언을 사용하거나 주변 환경을 건조하고 비전도성으로 유지하여 금속 간의 전해 접촉을 방지하세요.
2. 프레스 피팅 호환성
프레스 피팅 디자인:
구리 프레스 피팅은 주로 구리 튜빙용으로 설계되었습니다. 프레스 동작은 파이프 표면에 O-링을 압축하여 밀봉을 만듭니다. 맞춤과 밀봉은 파이프의 정확한 치수와 재료 특성에 따라 달라집니다.
스테인리스 스틸 프레스 피팅:
치수: 스테인리스 스틸 파이프는 구리 파이프와 약간 다른 치수를 가질 수 있습니다(예: 벽 두께 차이로 인해). 이는 구리용으로 설계된 프레스 피팅의 밀봉 효율에 영향을 미칠 수 있습니다.
경도: 스테인리스 스틸은 구리보다 단단하여 설치 중 피팅과 O-링의 압축에 영향을 미칠 수 있습니다. 잘못된 도구 교정은 부적절한 밀봉 또는 파이프 손상으로 이어질 수 있습니다.
3. 연구 및 표준
산업 표준:
구리 프레스 피팅: 일반적으로 구리 튜브용 프레스 피팅의 치수, 재료 및 성능 기준을 다루는 ASME B16.51과 같은 표준을 준수합니다.
스테인리스 스틸 피팅: ASTM A403이나 ASME B31.3과 같은 산업용 배관 표준을 준수합니다. 이 표준은 스테인리스 스틸 파이프와 부속품에 대한 요구 사항을 지정합니다.
사례 연구 및 조사:
갈바닉 부식 연구: 연구에 따르면 습기와 전해질이 존재하는 환경(예: 수계)에서 보호 조치 없이 스테인리스 스틸과 구리를 직접 접촉하면 스테인리스 스틸의 부식이 가속화될 수 있습니다. 부식 공학 저널의 연구에 따르면 유전체 피팅이나 비전도성 장벽이 이 위험을 완화하는 데 효과적입니다.
관절의 완전성: 테스트 결과, 스테인리스 스틸 파이프의 프레스 피팅은 피팅이 스테인리스 스틸에 맞게 특별히 설계되거나 정격이 매겨진 경우 안전한 조인트를 유지할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 스테인리스 스틸에 표준 구리 프레스 피팅을 사용하면 부적절한 밀봉이나 응력 집중으로 인해 고장이 발생할 수 있습니다.
4. 설치를 위한 모범 사례
유전체 피팅:
목적: 금속과 금속의 직접적인 접촉을 방지하여 전기 부식 위험을 줄입니다.
설치: 구리 피팅과 스테인리스 스틸 파이프 사이에 유전체 유니언 또는 플랜지를 사용해야 합니다. 일반적으로 이러한 유니언에는 두 금속을 전기적으로 절연하는 플라스틱 또는 고무 절연체가 있습니다.
적절한 도구:
보도 도구: 피팅 제조업체에서 권장하는 도구와 턱을 사용하세요. 이는 사용되는 재료(구리 또는 스테인리스 강철)에 맞게 특별히 보정된 것입니다.
씰 검사: 압착 후, O-링이 적절히 압축되었고 틈이나 왜곡이 없는지 확인하기 위해 조인트를 검사합니다.
환경 제어:
습기 관리: 특히 묻혀 있거나 습한 환경에서는 접합부에서 물에 노출되는 것을 최소화할 수 있도록 시스템을 설계해야 합니다. 물에 노출되면 전기 부식이 심해질 수 있기 때문입니다.
5. 결론
스테인리스 스틸 304 파이프를 구리 프레스 피팅과 연결하는 것은 가능하지만, 전기화학적 부식, 피팅 호환성 및 적절한 설치 관행을 신중하게 고려해야 합니다. 유전체 유니언, 올바른 프레스 피팅 및 이 애플리케이션을 위해 특별히 설계된 도구는 안전하고 내구성 있는 연결을 보장하는 데 중요합니다. 올바르게 처리하지 않으면 조인트가 부식, 누출 또는 고장이 발생하기 쉽습니다.
특정 응용 분야의 경우 관련 표준을 준수하고 장기적인 신뢰성을 확보하기 위해 소재와 프레스 피팅 기술에 익숙한 제조업체나 엔지니어와 상의하는 것이 좋습니다.