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스테인리스강의 부동태와 국부 부식 연구

전문가 제언: ○ 오스테나이트계 스테인리스는 종류가 많으며 Cr과 Ni 함량이 많아서 내식성 내열성이 우수하다. SUS304는 박판이 가장 많고, 식품설비나 일반 화학설비 등에 많이 사용되며 이외에 후판, 봉, 관 선 및 주물 등으로 제조된다. 최근 일본에서는 이들 강의 부동태와 국부 부식에 대한 연구를 통하여 차세대 스테인리스강의 개발을 위한 기초 자료를 제시함으로써 스테인리스공업 발전의 기여하고 있다.

○ 18Cr-8Ni SUS304나 SUS316은 해수에 장기간 잠겨 있으면 국부부식이나 점식 또는 공식이 발생하는데, Cr 함량이 많을수록 내식성이 양호하고 Mo이 첨가된 316은 내식성이 더 우수하다. 이러한 2가지 강종을 해수 대신에 염화물 수용액 중에서 부식 기구를 연구한 결과, Cr 농도가 높은 쪽이 부동태화 되어 있었다. 오스테나이트계 스테인리스강은 가정용 식기류나 여러 용기로 사용하고 있는데, 가정에서는 항상 염분을 사용하므로 식기류에 항상 접촉하게 되어 스테인리스 용기가 국부 부식이나 점식 또는 틈새에 전기화학 반응에 의해 금속염이 용해되면 Cr염 등은 독성이 강함으로 인체에 해로운 영향이 있으므로 스테인리스강의 부식기구 해명에 의해 방식기술 개발이 필요하다.

○ 국부 부식이나 틈새의 침식에 의해 스테인리스강의 균열이 생기는데, 이러한 가장 중요한 이유는 MnS의 융점이나 팽창계수가 모재인 주 원소와 다르기 때문이었다고 사료된다. 특히 제강 중에 Mn은 황과의 친화력이 강하기 때문에 MnS가 우선 형성되므로 제강할 때에는 탈황처리를 철저히 해야 할 것이다.

○ 스테인리스강의 부식에 대한 기초연구는 포항제철 생산기술 연구소나 서울대학을 비롯한 국내 대학이나 연구소에서 부 방식 연구를 하고 있으나 실제 강재를 사용하는 중소기업과 연대하여 개발하는 실적은 희소한 것 같다. 부 방식연구는 시설이 단순해서 실험하기는 쉽지만 최신 측정기기가 갖추어져야 하므로 회사 단독으로는 개발이 어렵고 대학과 연대해서 연구 개발하기를 제언한다.