|
금속의 전표면에 걸쳐 부식의 깊이가 균일하게 발생한 경우를 일반부식이라 하고 부식의 여러 형태 중 가장 위험하지 않은 경우이다. 이 경우 부식진행 속도를 측정할 수 있기 때문에 앞으로의 부식정도를 예측하고 안전계수를 설정하여 소재의 사용기간을 정할 수 있다. 스테인레스(이하 STS로 稱함)강은 모든 환경조건에서는 아니지만 대부분의 경우에 매우 낮은 부식속도와 긴 사용수명 그리고 저렴한 유지비용을 갖는 우수한 장점 때문에 건축용 소재로 유용하게 사용할 수 있다. 어떤 경우에는 STS강판 표면에 녹이 발생할 수 있지만 일반탄소강과 같은 정도의 부식양상은 아니며 간단한 세척작업으로 표면의 녹을 제거하고 본래의 표면을 회복할 수 있는 장점이 있다. 그러나 부동태 피막이 파괴된 흔적이 보이는 검은 녹이 심하게 발생되면 부식발생 원인에 대한 근본적인 개선대책이 요구된다.
두 개의 다른 금속이 전기적으로 접촉되어 동일한 전해용액속에 침지되어 있을 때는 갈바닉 부식이란 현상이 발생하게 된다. 두 개의 금속 중 좀더 Noble(Passive)한 금속은 음극(Cathode)으로 작용하여 단독으로 존재할 때 보다 훨씬 낮은 속도로 부식이 된다. 그러나 상대적으로 Active한 금속은 매우 빠른 속도로 부식이 진행됨을 알 수가 있다. 특정 용액 속에서 각 금속이 갖는 Noble한 정도를 높고 낮음의 정도에 따라 나열한 것을 갈바닉 시리즈(Galvanic Serice)라고 부르는데 STS강은 아래의 표에서 보는 바와 같이 일반금속보다 상대적으로 더 Noble함을 알 수가 있다.
이런 이유로 STS강보다 더 Active한 금속을 아무런 피복처리없이 직접 접촉시킨 경우는 접촉된 Active금속이 매우 빠르게 부식이 진행되고 이 부식 생성물이 STS강의 표면에도 영향을 미치므로 사용상 주의가 요구된다. 특히 작은 면적의 일반강을 큰 면적의 STS강에 부착시킨 경우에는 작은 면적의 일반강이 더욱 빠르게 부식이 진행되므로 주의를 요한다.
STS강 단독의 경우에도 갈바닉 효과가 발생하는 경우가 있으며 구체적인 경우를 정리하면 다음과 같다.
이 경우는 화학적 현상인 부식과 기계적 현상인 마찰,마모 등의 복합적인 결과로 나타나게 된다. 빠른 속도로 부딪히거나 금속과 밀착된 상태로 움직이는 마모성 물질이 금속표면의 부동태 피막을 제거하여 금속을 부식환경에 직접 노출 시키는 현상으로 설명할 수 있다. 대분분의 STS강은 매우 강하며 부동태 피막의 파손시에도 재생력이 큰 특성을 가지므로 침식/마모 부식에 강한 특성을 갖는다. 그러나 마모 정도가 강한 경우나 마모 후 심한 부식 환경하에 놓인 경우는 사용시 주의가 요구된다.
탄소는 크롬과의 친화력이 강하여 Cr36C6 형태의 크롬탄화물을 형성한다. 이러한 현상은 450~850℃ 온도 구간에서 주로 발생되는데 주로 結晶粒界에서 발생하며 탄화물 구조에서 알 수 있듯이 탄소원자 한 개가 약 6개의 크롬원자와 결합하므로 결정입계 부근에서는 크롬 고갈층이 발생하게 되는데 이와 같은 현상을 예민화(Sensitization)되었다고 말한다. STS강이 예민화되면 크롬 함량이 낮은 결정입계 부근은 부동태 특성을 잃게 되어 내식성이 열화된다.
이런 예민화 현상은 용접시 용접 열영향부(HAZ부)에서 주로 발생될 수 있으며 어떤 이유에서든 예민화 온도 구간에서 장시간 정체시 발생될 수 있다. 따라서 예민화된 STS강을 본래의 내식성을 다시 갖도록 하기 위해 탈예민화 처리를 실시하는데 고용화 열처리 방법을 주로 사용하게 된다. 이 열처리는 약 1050℃ 이상의 온도구간에서 강을 가열하므로서 탄화물을 재고용시키고,가열 후에는 급냉 처리를 하여 재고용된 상태로 유지시킨다. 그러나 완성된 제품을 열처리하기는 어려운 여건이므로 가능한 한 예민화가 일어나지 않도록 관리하여야 하고 예민화가 잘 일어나지 않는 안정화 STS강이나 저탄소STS강 등을 사용하면 크롬탄화물 석출을 억제하므로 좋은 효과를 얻을 수 있다.
공식(Pitting)현상은 재료표면에 작은 구멍이 발생하여 급속히 부식이 진행되는 아주 위험한 부식현상이다. 주위에 흔히 존재하는 부식성과 유독성이 강한 염소이온은공식을 유발하는 주요 요소로서 작용하는데 ＳＴＳ강과 같이 부동태 피막을가지고 있는 금속의 공식발생을 활성화시킨다.
부동태 피막중 부식에 약한 부위가 선택적으로 부식되어(국부부식) 구멍이 생기면, 이 부분이 미소양극으로 작용하고 그 외의 넓은 부동태 피막이 음극으로 작용하여 갈바닉 부식 현상이 발생하며 양극으로 작용하는 구멍에서 급속한 부식반응이 진행되게 된다.
공식을 가속화 시키는 환경인 바닷가에서는 염분에 의한 영향이 가장 크게 나타나므로 이런 환경하에서는 염분이 스테인레스 제품 표면에 농축되지 않도록 청소를 자주하거나 염분등에 의한 공식에 강한 원소인 Mo을 첨가한 STS강을 선택하는 것이 좋다. 기타 공식을 가속화 시키는 요인과 방지대책은 다음과같다.
서로 다른 금속표면이 접촉하고 있을 경우, 금속표면 사이의 틈이 부식용액에 노출되면 노출된 틈 부위에서 갈바닉 부식 원리에 의해 부식이 가속화하는 현상을 틈새 부식이라고 한다. 이런 틈새에는 용액의 정체와 낮은 용존산소로 인하여 국부부식이 발생되며, 특히 염소함유 용액중의 염소이온이 틈새로 침투하게 되면 공식(Pitting)과 마찬가지로 급격한 부식이 진행하므로 주의가 요구된다.
건설현장에서 STS강 표면에 먼지,분진 그리고 시멘트 등이 장기간 부착되어 있는 경우나, 용접 후 작은 용접 불꽃이 산발적으로 붙어있는 경우 등은 심각한 부식현상을 초래할 수 있으므로 부착 즉시 제거하여야 한다.
설계 및 사용시 틈새부식을 방지할 수 있는 대책은 다음과 같다. - 밑바닥이 편평한 탱크는 침전물이 모서리에 생길 수 있으므로 피한다. - 탱크 내무의 용액을 배출시는 완전히 비운다. - 사각의 모서리보다 둥근 형태로 설계한다. - 용접시 기공이나 패인흠을 남기지 않도록 한다. - 겹쳐서 용접하기보다 맞대기 용접을 한다. - 가능한한 연속적으로 용접하여 접합부위의 중간에 빈 공간이 생기지 않도록 한다. - 나사 및 여타 개폐부위의 틈새를 잘 막아둔다. - 표면의 먼지나 작은 부스러기 등을 잘 청소한다. - 공사 중 접촉한 시멘트 등은 부착 즉시 조심스럽게 제거한다.
- 전면부식 : 각종 부식환경에서 소재 전체적으로 발생되는 부식 - 국부부식 : 입계부식,공식,응력부식 등 국부적으로 발생되는 부식
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
'업무관련자료 > 일반펌프자료' 카테고리의 다른 글
| 롯데월드 아이스링크 브라인펌프 수리 (0) | 2008.01.29 |
|---|---|
| 남양주 월문천 현장 (0) | 2008.01.05 |
| [스크랩] ks와 jis 규격 비교 (0) | 2007.11.16 |
| [스크랩] JIS관련 외국규격 비교표 (0) | 2007.11.16 |
| 베어크리크GC 부스터펌프 설치공사 (0) | 2007.11.07 |