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미생물에 의한 금속재료 용접부의 부식열화

전문가 제언: ○ 금속은 일반적으로 건식야금과 습식야금법으로 산화광이나 황화광을 환원 제련하여 생산된 재료이다. 이 금속은 자연 환경에 노출되어 있으면 금속산화물로 회귀하려는 속성을 가지고 있다. 금속이 산화되는 현상을 부식이라 하는데, 이러한 부식 현상을 화학적 부식, 전기화학적 부식 등으로 설명하고 있다.

○ 미생물 부식의 예를 들면, 원자로의 냉각수 SUS316L 배관의 용접부에서 부식하였는데 이것은 응력부식(SCC)에 미생물이 부식을 촉진하는 역할을 하였다는 보고가 있다. 미생물 부식은 철산화세균, 황산화세균, 철세균 및 기타 세균 등이 금속의 부식을 촉진한다고 보고되었다. 이외에도 황동광을 침출하는 세균 침출(Bacteria Leaching)법이 실행된 예가 있다.

○ 304강의 미생물 부식 현상을 보면 주로 용접부에 세균이 군체(Colony)를 이루고 그 부위에 FeS나 H2S가 있음이 분석되었으므로 이것은 황산염환원세균(Sulfate Reducing Bacteria)이라고 생각된다. 그리고 세균 중에 있는 FeS가 음극이 되고 모재는 양극으로 작용하는 전기화학적 부식을 세균이 집합된 곳에서 촉진시켰기 때문에 국부적으로 부식되었다고 생각된다.

○ 미생물 부식 방지 방법은 세균과 접촉을 못하게 하거나 세균을 살균하거나 또는 항균 기능이 있는 재료를 선택하는 등 3가지 방법이 있다. 즉 철관을 보호하기 위하여 철관에 폴리에틸렌 슬리브를 피복하는 방법이 있고 음극방식법 적용 시에 수중 환경에서는 살충제를 사용하는 방법이 있다. 그리고 Ag, Cu을 합금원소로 첨가한 스테인리스강은 보통의 304강에 비하여 미생물 부착량이 매우 적은 실험 결과가 있었으므로 미생물 부착 억제 기능을 가진 항균스테인리스강 또는 항균 금속재료 개발에 대하여 많이 연구할 필요가 있다고 생각된다.

저자: M.Miyano, Y.Kikuchi
자료유형: 학술정보