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부식수명예측의 현황과 전망

전문가 제언: ○ 금속으로 된 구조물이나 장치의 노후화 내지 파괴는 피로나 취성과 같은 역학적 요인에 의하여 일어나기도 하지만, 작동하지 않는 구조물의 경우에는 대부분이 부식에 의한 것이므로 구조물의 수명은 부식속도에 의하여 결정된다. 따라서 놓여진 환경에서 부식의 발생, 부식형태 및 부식속도를 파악하는 것은 구조물이나 장치의 수명을 예측하여 파괴에 따른 사고를 예방하는 점에서 매우 중요한 일이다.

○ 금속의 부식은 금속이 환경과 반응하여 금속이온으로 되어 수용액에 용해되거나 산화물 또는 수산화물로 변질되는 현상으로 환경과 접촉하는 계면에서 자발적인 전기화학반응으로 일어난다. 따라서 부식의 발생이나 성장에 관한 거동을 측정하는 데에는 주로 전기화학적 방법이 많이 이용되며, 이러한 용도에 ACM(Atmospheric Corrosion monitor)법이나 QCM(Quartz Crystal Microbalance)법이 대기부식의 측정에 유력한 수단으로 이용되고 있다.

○ 수용액 환경에서 일어나는 틈새부식(crecive corrosion)과 응력부식균열(stress corrosion cracking)과 같은 국부부식의 발생조건과 정지조건은 재부동태화법으로 파악이 가능하여 재부동태화전위(ER)를 측정하는 방법이 JIS G0592로 규격화되어 있다. 그러나 보다 정확한 평가를 위해서는 부식기구의 해명과 함께 부식의 발생과 성장을 추정할 수 있는 방법이 강구되어야 한다.

○ 본고에서는 이온을 함유하는 수용액 환경과 대기환경에서의 부식문제를 다루고 있으며 304스테인리스강에 대한 측정결과를 주로 대비하고 있다. 그러나 부식 환경이 크게 달라지거나 금속재료의 합금계가 달라지는 경우에는 부식기구도 달라질 가능성이 있으므로 본고에서 제시한 재부동태화법의 유용성이나 적용범위에 대한 검증이 필요할 것이다.

저자: Tadashi Shinohara
자료유형: 학술정보