수소취성 — 도금 후 지연 파괴

근본 원인 — 빈도 높은 순

1. 1등급 10.9 이상, 약 390 HV 이상인데도 베이킹을 전혀 하지 않음. ISO 4042는 이 영역에서 제거 처리를 요구하며, 320~390 HV 구간은 안전하다고 단정하지 말고 위험을 평가해야 합니다.
2. 2베이킹 시작이 늦음 — 가능한 한 빨리, 통상 도금 후 4시간 이내에 시작해야 하며, 이미 트랩에 도달해 미세 공극을 벌린 수소는 제거가 훨씬 어렵습니다.
3. 3강도와 단면 대비 베이킹이 짧거나 낮음 — 190~220 °C에서 4시간으로는 두꺼운 단면이나 약 1400 MPa 이상 부품을 감당하지 못하며 더 긴 유지가 필요합니다.
4. 4도금 전 수소 유입 과다 — 염산·황산 과도 산세, 장시간 침지, 또는 이미 담금질된 부품에 대한 음극 전해 세정.
5. 5도면을 넘는 경도 — 뜨임이 낮거나 등급 상한에 붙은 로트는 민감도가 뚜렷이 높아지며, 인장이 약 1000~1200 MPa를 넘으면 민감도가 급상승합니다.
6. 6응력 집중과 잔류응력 — 필렛 R 없음, 열처리 후 전조하지 않은 나사, 깊은 공구 자국, 높은 잔류 인장응력이 가장 위험한 위치로 수소를 모읍니다.

재발을 막는 공정 관리

• 베이킹 여부는 관행이 아니라 강도로 결정: 등급 10.9 이상, 약 390 HV 또는 인장 약 1000~1200 MPa가 ISO 4042의 판단 구간입니다(도면에 별도 규정이 없는 한).
• 도금 후 4시간 이내에 베이킹을 시작하고, “도금 종료 시각”과 “노 투입 시각”을 로트 기록에 남깁니다 — 관리 항목은 레시피가 아니라 시계입니다.
• 일반적으로 190~230 °C에서 4~24시간 유지하며, 강도가 높고 단면이 두꺼울수록 길게 하고, 유지 시간은 노 가동 시점이 아니라 부품이 온도에 도달한 시점부터 셉니다.
• 수소 유입을 줄입니다: 장시간 산 침지 대신 기계적 스케일 제거나 억제제를 넣은 단시간 산세를 쓰고, 담금질된 부품에는 음극 전해 세정을 하지 않습니다.
• 고강도 쪽은 설계로 회피 — 12.9 등급, 스프링, 표면경화 태핑나사, 약 1400 MPa 이상 부품은 ISO 10683 아연 플레이크 계열이 전해 공정 없이 도포·경화되므로 수소가 들어가지 않습니다.
• 검증 후에도 관리 지속: 공정·경도 구간·공급사가 바뀌면 ISO 15330-1 예하중 시험을 하고, 경도를 ISO 898-1 범위 안에 유지해 로트가 취성 쪽으로 밀리지 않게 합니다.