스테인리스강의 특성은 크롬이 주역인 독특한 합금 조성에서 비롯됩니다. 크롬은 산소와 결합하여 매우 얇고 단단한 크롬 산화막을 형성하며, 이 막은 스테인리스강 표면을 보호합니다. 크롬 산화막이 형성된 상태에서 금속은 부동태화 상태가 되며, 스테인리스강은 이러한 특성 덕분에 내식성을 갖게 됩니다. 따라서 스테인리스강의 내식성은 공기와 접촉 시 자연적으로 내식성 산화막을 형성하는 능력에 기인합니다.
1. 손상 또는 오염으로 인한 내식성 저하:
부식은 피막이 손상되고 자연적인 부동태 피막 재생을 방해하는 다른 형태의 오염 물질이 존재할 때 발생할 수 있습니다. 스테인리스강의 모든 유익한 특성은 열처리나 용접, 절단, 톱질, 드릴링, 벤딩과 같은 기계 가공 과정에서 파괴될 수 있습니다. 이러한 처리로 인해 스테인리스강 표면의 산화 방지 피막이 손상되거나 오염되어 자연적이고 완전한 부동태화가 불가능해집니다. 따라서 국부적인 부식이 발생할 수 있으며, 비교적 약한 부식 조건에서도 녹이 발생할 수 있습니다. 이러한 현상이 발생하면 최종 제품의 품질이 저하되거나, 더 심각하게는 중요 시스템의 고장을 초래할 수 있습니다.
A: 용접은 용접부의 내외부 및 용접부 주변 영역에서 산화를 가속화합니다. 산화는 변색된 부분으로 나타나며, 변색 정도는 산화층의 두께와 관련이 있습니다. 용접 전 스테인리스강의 산화층과 비교했을 때, 변색된 부분의 산화층은 상대적으로 두껍고, 구성 성분(크롬 함량 감소)이 변화하여 국부적인 내식성이 저하됩니다. 튜브 내부의 경우, 적절한 역세척법을 사용하면 산화 및 변색을 최소화할 수 있습니다. 용접 후에는 산화층(변색된 부분)을 제거하고 내식성을 회복하기 위해 산세척 및 연마와 같은 용접 후처리가 필요한 경우가 많습니다. 색상표를 사용하여 색상 등급에 따라 용접부의 산세척 필요 여부를 판단하기도 합니다. 그러나 이러한 판단은 주관적이며, 원칙적으로 각 색상은 산화 및 산화층의 손상 정도, 즉 내식성 저하 정도를 나타냅니다.
B: 기계적 처리는 일반적으로 표면의 기계적 또는 비기계적 오염을 이용합니다. 유기 오염물질은 윤활유에 의해 발생할 수 있습니다. 무기 오염물질, 예를 들어 이물질인 철 입자는 공구와의 접촉으로 인해 발생할 수 있습니다. 일반적으로 모든 종류의 표면 오염은 치석을 유발할 수 있습니다. 또한, 이물질인 철 입자는 갈바닉 부식을 일으킬 수 있습니다. 점식 부식과 갈바닉 부식은 모두 국부 부식의 형태로, 초기에는 수처리가 필요합니다. 따라서 표면 오염은 일반적으로 스테인리스강의 내식성을 저하시킵니다.
2. 표면 처리
표면 처리, 변색 제거 및 내식성 복원을 위한 다양한 후처리 방법과 도구가 시중에 나와 있습니다. 여기서 화학적 방법과 기계적 방법을 구분해야 합니다. 화학적 방법에는 산세척(침지, 산세 페이스트 또는 스프레이 사용), 산세척 후 부동태화 처리, 전해 연마 등이 있습니다. 기계적 방법에는 샌드블라스팅, 유리 또는 세라믹 입자를 이용한 쇼트 블라스팅, 소결, 브러싱, 연마 등이 있습니다. 모든 방법은 용접 접합부를 생성하지만, 어떤 기계적 후처리도 극한 환경에 적합한 내식성을 제공하지는 못합니다. 화학적 방법은 표면에서 산화물 및 기타 오염 물질을 제거하는 데 사용되는 반면, 기계적 방법은 이전에 제거된 물질, 연마된 물질 또는 소결된 물질에서 오염 물질을 닦아내는 데 사용될 수 있습니다. 모든 종류의 오염 물질, 특히 이물질인 철 입자는 부식의 원인이 될 수 있으며, 특히 습한 환경에서 더욱 그렇습니다. 따라서 기계적으로 세척된 표면은 건조한 환경에서 정기적으로 세척하는 것이 좋습니다. 산세척 후에는 모든 오염 물질과 산세척 잔류물을 제거하기 위해 물로 충분히 헹궈야 합니다. 최종 헹굼은 탈염수로 해야 하는데, 이는 칼슘 얼룩과 오염 물질이 부동태층 형성에 필요한 산화층에 박히는 것을 방지하기 위함입니다. 또한, 부식 저항성을 향상시키기 위해 산세척 및 전해 연마와 같은 화학적 방법을 사용하기 때문에, 산세척 용액 및 전해액에서 철은 다른 금속보다 더 빨리 용해됩니다. 이로 인해 표면은 크롬이 풍부해지고 내구성이 향상됩니다. 따라서 산세척 및 전해 연마와 같은 화학적 방법은 용접 부위 및 용접 전에 발생한 기타 표면 손상 부위의 스테인리스강 부식 저항성을 복원할 수 있는 유일한 후처리 방법입니다. 이는 스테인리스강의 종류와는 무관하며, 산세척조에 담그는 방식과 산세척 페이스트 또는 스프레이를 사용하는 방식 간에 효과 차이는 없습니다.
게시 시간: 2024년 1월 11일