G4 PHOENIX
수소에 의해 발생하는 균열(Hydrogen Induced Cracking) 및 수소 취성(Hydrogen Embrittlement)은 매우 위험한 현상입니다. 특히 고강도강 및 산소함유 동합금은 수소 취성에 취약하지만, 확산성 수소의 유입은 훨씬 더 많은 금속에서 발생할 수 있으며, 주변 습도와 같은 환경 및 공정 조건에 크게 영향을 받습니다.
특히 용접 및 납땜을 비롯한 기계적·열적·전기화학적 제조 공정의 모든 단계에서 수소가 유입될 위험이 있습니다.
G4 PHOENIX에서 적용되는 신속 분석법은 30분 이내에 결과를 얻을 수 있으며, 기존의 분석 방법은 수일이 소요될 수 있습니다. 따라서 용접 전 확산성 수소를 실용적으로 검사할 수 있는 방법입니다.
이를 통해 사용자는 용접 전에 공정을 최적화하여 수소로 인한 고비용의 제품 불량 및 파손을 예방할 수 있습니다.
-
자동 가스 주입 검량 시스템 – 10가지 용량
넓은 측정 범위에서 검량의 선형성 및 추적성을 확보할 수 있습니다.
-
30 mm 직경의 가열로 튜브
판재 및 AWS A4.3에 따른 용접 시험편과 같은 대형 시료의 분석이 가능합니다.
-
수소 검출한계 – ppb (ng/g) 수준
고감도 열전도도 검출기를 통해 ppm 이하 수준까지 분석할 수 있으며, 선택 사양인 질량분석기를 사용하면 수 ng/g 수준의 검출한계를 제공합니다.
-
용접 및 관련 공정 (Welding & Allied Processes)
XRF Scientific의 G4 PHOENIX는 ISO 3690 및 AWS A4.3을 지원하며, 용접 과정에서 유입되는 확산성 수소 농도를 신속하게 평가할 수 있습니다.
빠른 분석 속도를 통해 용접 전 시험 시료를 이용한 공정 검증 및 최적화가 가능하여, 수소로 인한 고비용의 제품 불량 및 파손을 예방할 수 있습니다.
-
고강도강 (High-Strength Steels)
현대 산업의 조립품에는 고강도강의 사용이 점차 증가하고 있으며, 압연된 판재 및 스트립을 이용한 복잡한 프레스·절곡 형상이 널리 사용되고 있습니다.
원소재는 제조 과정에서 반복 압연, 열처리, 아연도금, 절곡, 프레스 성형, 용접 및 코팅 등의 다양한 공정을 거칩니다. 고강도강은 미세조직 특성상 수소 취성에 대한 민감도가 높기 때문에, 균열 발생 위험을 줄이기 위해 공정 중 유입되는 수소 농도를 정확히 파악하는 것이 중요합니다.
-
열탈착 질량분석 (Thermal Desorption Mass Spectrometry)
열탈착 질량분석(TDMS)은 온도를 단계적으로 상승시키면서 금속 내부 수소의 포획 에너지(Trapping Energy)와 같은 동역학적 정보를 분석할 수 있습니다.
이를 통해 확산성 수소, 약하게 포획된 수소, 강하게 포획된 수소 및 화학적으로 결합된 수소를 공급된 활성화 에너지와 연관하여 평가할 수 있습니다.
XRF Scientific의 G4 PHOENIX MS는 수소 또는 중수소(Deuterium)와 같은 동위원소를 수 ng/g 수준의 농도까지 분석할 수 있습니다. 이를 통해 차세대 합금 개발 및 수소 저장용 합금의 개발에 필요한 정밀한 수소 거동 및 메커니즘 연구가 가능합니다.
| 사양 (Specification) | 내용 | 장점 (Benefit) |
| 검출기 – G4 PHOENIX | Reference Channel 및 조절 가능한 Gain Amplifier가 적용된 열전도도 검출기 | 신뢰성 높은 측정, 측정 범위 조절 가능, 드리프트 없음 |
| 검출기 – G4 PHOENIX MS | 질량분석기, m/z 범위 1–100 amu, Single Quadrupole 방식, 최적화된 EI Source 및 Channeltron 검출기 | 차별화된 질량분석 성능 |
| 가열로 | 최대 900°C IR 가열로, 석영 튜브 내경 30 mm, 수냉식, 시료 직접 온도 측정을 위한 선택형 Thermocouple Kit | 정밀한 온도 제어, 유연한 가열 프로그램, 대용량 시료 사용 가능 |
| 저항 가열로 (옵션) | 최대 1100°C 추가 저항 가열로, 석영 튜브 내경 18 mm | 다상 Duplex 강의 잔류 수소 분석 |
| 캐리어 가스 | 질소(N₂) 순도 99.995%, 최소 2 bar (~50 psi), 미량 분석 시 99.9990% 순도 필요 | 재생 가능한 Molecular Sieve를 이용한 사전 정제 |
| 검량 가스 | 순수 가스(H₂ 또는 He) 또는 인증 혼합가스(각 성분 순도 99.999%), 10개의 개별 용량을 사용하는 자동 가스 주입 검량 시스템 | 표준물질 없이 간편하고 정밀한 가스 검량, 압력·온도·부피 기준으로 추적성 확보 |
| 냉각수 | 3 bar (44 psi)에서 1 L/min | 빠른 냉각, 일반 수돗물 사용 가능, Water-stop Valve를 통한 물 절약 설계, Chiller 사용 가능 |
| 전원 공급 – G4 PHOENIX | 230 VAC (±10%), 50–60 Hz, 2200 VA | 산업용 |
| 전원 공급 – 질량분석기 | 230 VAC, 50–60 Hz, 250 VA | |
| 크기 및 무게 – G4 PHOENIX | 630 × 700 × 670 mm (W × D × H), 약 50 kg | |
| 크기 및 무게 – 질량분석기 | 630 × 640 × 480 mm (W × D × H), 약 60 kg |
