강 속에 들어간 수소 때문에 고강도 볼트가 조인 뒤 시간이 지나 낮은 하중에서 갑자기 깨지는 현상입니다. 경도가 높을수록 위험이 커서 도금·코팅 선택과 베이킹 조건으로 관리합니다.
핵심
- 세 조건이 겹칠 때 생깁니다: 높은 경도(강도), 인장 응력(체결력 포함), 흡수된 수소.
- 내부 수소취성(IHE)은 산세·전기도금·인산염 처리 같은 제조 공정의 수소, 환경 수소취성(EHE)은 사용 중 부식·음극방식·H2S에서 생긴 수소가 원인입니다.
- ISO 4042는 ISO 898-1 등급별로 관리합니다. 9.8 이하는 별도 조치가 필요 없고, 10.9는 공정 검증·제품 시험 또는 베이킹, 12.9는 공정 검증·제품 시험과 베이킹을 모두 요구합니다.
- RCSC(2025)는 인장강도 180 ksi(약 39 HRC)를 넘는 볼트는 수소가 있고 큰 인장 응력을 받으면 취화될 수 있다고 봅니다.
- 용융아연도금은 산세 수소가 문제입니다. ISO 10684는 320 HV 이상 부품을 억제제 넣은 산·알칼리·기계적 방법으로 세정하게 하고, 볼트는 10.9까지만 다룹니다.
- 아연 플레이크는 도포 중 수소가 생기지 않아 1000 MPa 이상 고강도 볼트에 주로 씁니다(ISO 10683).
- 의심 로트는 일정 시간 체결 상태로 두는 시험(ISO 15330 등)으로 확인합니다.
표면처리별 수소 위험과 관리
| 처리 | 수소가 들어가는 단계 | 고강도품 관리 |
|---|---|---|
| 전기아연·아연-니켈·카드뮴 | 산세·도금 | ISO 4042·F1941 기준 공정 검증·베이킹 |
| 인산염 피막 | 처리 중 | 필요하면 수소 제거 처리 |
| 용융아연도금 | 주로 산세 | 320 HV 이상은 억제제 산·알칼리·기계적 세정, 볼트 10.9까지 (ISO 10684) |
| 아연 플레이크 | 도포 중 없음 | 기계적 세정, 12.9·390 HV 초과는 산세 금지 |
| 흑착색 | 전처리·처리 중 (1000 MPa 초과는 가성 취화 주의) | 필요하면 처리 전후 열처리 (ISO 11408) |
BOM·구매 때 주의
- 10.9·12.9·SAE Grade 8·A574의 전기도금은 베이킹 여부·조건과 기록 제출을 주문서에 적습니다.
- F3125 A490처럼 규격이 코팅을 제한한 등급은 허용 코팅(아연 플레이크 등)만 씁니다.
- 해수 음극방식 구역의 고강도 볼트는 사용 중 생기는 수소로도 깨질 수 있어 사양서의 경도 상한을 확인합니다.
- 지연파괴는 조인 직후가 아니라 시간이 지난 뒤 나타납니다. 조립 직후 이상이 없다고 안심하지 않습니다.
ASTM 공식 검색·안내 ↗ · ISO 공식 검색·안내 ↗
발행 기관 안내 링크이며 개별 수치의 검증 원문 링크는 아닙니다. 구매 결정 경로 → 견적 확인 질문
근거: ISO 4042 · ASTM F1941/F1941M · ISO 10684 · ISO 10683 · ISO 15330 · ISO 11408 · RCSC Specification (2025) · 라이브러리 일괄 검토 2026-10 (개별 항목 검토일 미기록). 프로젝트 판본·허용차·사용 조건은 규격 원문과 공급처 서류로 확인해야 합니다. 미확인 값은 추정하지 마세요.