내수소취성 및 소재∙부품 제조 비용절감이 가능한 수소인프라 부품제조용 금속분말

C08

특허명 :내수소취화 스테인레스 분말

고가의 별도 금속 원소(Ni 등)를 추가 사용하지 않고, Low Ni 함량의 저가의 스테인레스강 분말에 간단한 질소 처리를 통해 내수소취화 특성을 지니는 금속분말을 제조함으로써,

분말야금 또는 금속 3D 프린팅 기술 등으로부터 제조되는 수소에 대면하는 금속부품의 소재 및 공정 비용을 획기적으로 줄이는 경제성을 확보할 수 있는 수소인프라용 금속부품 제조용 내수소취성 금속분말 제조 기술

수소를 안전하게 생산·저장·이송하기 위해서는 수소를 대면하는 금속부품 (용기, 배관, 밸프 등)의 부식을 최소화하는 기술이 필수적임

– 수소에 의한 균열이 빠른 속도로 확대시, 금속부품의 취성으로 누출 등 심각한 안전문제 발생

– 수소인프라용 금속 부품은 수소와 직접 접촉함으로 수소취성에 대한 저항이 특히 우수해야 함

– 기존 내수소취성 금속재료는 높은 니켈 함량 등에 의해 소재가 비싸 금속부품의 소재 및 공정 단가가 높음

내수소취성 특성을 획기적이고 경제적으로 향상시킨 금속분말 및 금속 부품 제조 방법임

– 간단한 질소 처리를 통해 별도의 고가의 금속 원소(Ni등)를 추가 사용하지 않고 오스테나이트 금속분말을 가스 처리함으로써 내수소취화 특성 효율화, 경제성 향상

– 저가의 원소재(Low Ni)를 사용, 내수소취화 특성을 가진 다양한 수소인프라 구축용 금속부품을 값싸게 제조 가능

내수소취성 특성을 획기적이고 경제적으로 향상시킨 금속분말 및 금속 부품 제조 방법
본 기술로 제조된 금속분말을 활용하여 수소대면용 금속부품을 분말야금 또는 금속 3D 프린팅 공정으로 제조시 높은 수소취성 저항 성능을 갖는금속부품을 경제적으로 제조 가능

일반적인 스테인레스 304L 강재 대비, 가스 처리된 금속분말로부터 제조(분말야금 또는 금속 3D 프린팅공정 적용)된 스테인레스 304L은 인장시험 시 낮은 Ni 함량에서도 10MPa의 수소압력 조건에서 취성파괴 없이 연성파괴 거동 보임

가공경화가 매우 적게 발생함으로써 수소에 의한 취성파괴에 강건하며 우수한 수소취성 저항성을 보임

수소 경제에 대한 관심이 높아질수록 주요 국가들은 수소에너지의 활용 확대를 위한 수소충전소 등 국가적 수소인프라 구축을 확대하며, 수소인프라는 대부분 금속재의 부품이 사용됨
수소에 노출되는 금속부품을 값싸게 제조하고 수소부식을 크게 억제함으로써 수소인프라 구축 비용을 크게 낮출 수 있음

세계 수소인프라 시장 규모가 2025년 20조 엔에서 10년 후인 2035년에는 59조 엔, 25년 후인 2050년에는 160조 엔으로 성장 전망

기술자료를 다운로드 하실 수 있습니다

기술이전 상담 신청 페이지가 새창에서 열립니다.

상담 신청을 완료 하시면, 사무국에서 해당 기술을 보유한 출연연의 기술담당연구원과 일정을 확인하여 연락 드리겠습니다.