스테인리스 스틸은 내식성으로 유명하지만, 여전히 의문은 남습니다. 스테인리스 스틸은 바닷물에서 녹이 슬까요? 답은 간단한 '예' 또는 '아니오'가 아닙니다. 여러 요소가 해양 환경에서 스테인리스 스틸의 내식성에 영향을 미치기 때문입니다.
이 글에서는 다양한 등급의 스테인리스 스틸에 대해 살펴보고, 스테인리스 스틸이 부식에 어떻게 견디는지, 그리고 스테인리스 스틸이 바닷물에서 녹슬 수 있는 요인에 대해 알아보겠습니다.
부식 방지 등급 및 합금
스테인리스 스틸은 철, 크롬 및 기타 원소의 합금입니다. 일반적으로 12-30% 사이의 크롬 함량은 금속 표면에 크롬 산화물의 보호 층을 형성하여 부식을 방지하는 데 도움이 됩니다. 일부 등급의 스테인리스 스틸은 다른 등급보다 부식에 더 강하며, 특히 염수 환경에서 그렇습니다.
304/L 스테인리스 스틸
304 및 304L 스테인리스 스틸은 다양한 환경에서 우수한 내식성으로 알려진 가장 일반적인 등급입니다. 이러한 오스테나이트 등급에는 18-20% 크롬과 8-10.5% 니켈이 포함되어 있습니다. 많은 응용 분야에 적합하지만 염화물 함량이 높은 혹독한 해양 환경에서는 충분한 내식성을 제공하지 못할 수 있습니다.
316/L 스테인리스 스틸
316 및 316L 스테인리스 스틸(오스테나이트 등급)에는 16-18% 크롬, 10-14% 니켈, 2-3% 몰리브덴이 포함되어 있습니다. 몰리브덴을 추가하면 침식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 향상되어 이러한 등급이 해수 응용 분야에 더 적합해집니다. 316 및 316L은 종종 "해양 등급" 스테인리스 스틸이라고 합니다.
듀플렉스 스테인리스 스틸
2205 및 2507과 같은 듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트와 페라이트로 구성된 2상 미세 구조를 가지고 있습니다. 오스테나이트 등급보다 강도가 더 높고 내식성이 더 뛰어나며, 특히 염화물 함량이 높고 온도가 높은 환경에서 더 좋습니다. 듀플렉스 스테인리스강은 까다로운 해양 응용 분야에 탁월한 선택입니다.
스테인리스 스틸이 부식에 어떻게 저항하는가
스테인리스 스틸은 산소에 노출되면 표면에 형성되는 수동 산화 크롬 층을 통해 부식을 방지합니다. 이 얇고 보이지 않는 층은 장벽 역할을 하여 기본 금속의 추가 산화 및 부식을 방지합니다. 이 수동 층이 그대로 유지되는 한 스테인리스 스틸은 부식 저항성을 유지합니다.
그러나 수동층은 표면 손상, 부적절한 세척 또는 가혹한 화학 물질에 노출되는 것과 같은 다양한 요인에 의해 손상될 수 있습니다. 수동층이 파괴되면 스테인리스 스틸은 부식에 취약해지며, 특히 염수에서 발견되는 염화물 이온이 있는 경우 더욱 그렇습니다.
소금물에서 스테인리스 스틸이 녹슬 수 있는 요인
- 사용된 스테인리스 스틸 등급: 304 및 304L과 같은 낮은 등급의 스테인리스강은 혹독한 해양 환경에서 적절한 내식성을 제공하지 못할 수 있습니다.
- 염화물 농도: 물 속의 염화물 수치가 높으면 침식 및 틈새 부식의 위험이 커질 수 있습니다.
- 서비스 온도: 온도가 상승하면 부식 속도가 빨라지고 보호 수동층이 약해질 수 있습니다.
- 물 흐름 속도 및 물의 산소 수준: 정체되거나 산소가 부족한 환경은 국부적인 부식 셀의 형성을 촉진할 수 있습니다.
- 청소 및 유지 관리 빈도: 세척을 자주 하지 않거나 부적절하게 하면 소금 침전물과 기타 오염 물질이 표면에 쌓여 부식이 발생할 수 있습니다.
- 소금물과 접촉하는 시간: 장기간 소금물에 노출되면 부식될 가능성이 커집니다.
- 이종 금속과의 접촉으로 인한 전기화학적 부식: 스테인리스강이 탄소강과 같이 덜 귀한 금속과 직접 접촉하는 경우, 전기화학적 부식이 발생할 수 있습니다.
- 수동층을 손상시키는 표면 손상 또는 불완전성: 긁힘, 용접 또는 기타 표면 불규칙성은 수동층을 손상시키고 부식이 시작될 수 있는 장소를 제공할 수 있습니다.
염수 환경에 적합한 스테인리스 스틸 유형
해양 응용 분야의 경우 충분한 내식성을 갖춘 스테인리스 스틸 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 가장 적합한 유형 중 일부는 다음과 같습니다.
- 316 및 316L 스테인리스 스틸
- 듀플렉스 스테인리스 스틸(2205, 2507)
- 초오스테나이트계 스테인리스강(254 SMO, AL-6XN)
- 슈퍼 듀플렉스 스테인리스 스틸(Zeron 100, Ferralium 255)
소금물에서 스테인리스 스틸 부식 방지
- 재료 선택: 특정 환경 및 용도에 적합한 내식성이 충분한 스테인리스 강철 등급을 선택하세요.
- 디자인 고려 사항: 틈새, 정체된 구역, 이종 금속과의 접촉을 피하십시오. 필요한 경우 적절한 절연 및 보호 코팅을 사용하십시오.
- 정기적인 청소 및 유지 관리: 스테인리스 스틸 표면을 정기적으로 청소하여 소금 침전물과 기타 오염 물질을 제거하십시오. 순한 세제를 사용하고 수동층을 손상시킬 수 있는 연마 세척 방법은 피하십시오.
- 음극 보호: 어떤 경우에는 음극 방식 시스템을 사용하여 스테인리스 스틸에 전류를 공급함으로써 부식을 방지할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
바닷물에 가장 적합한 금속은 무엇인가?
해양 등급 스테인리스 스틸(316L 또는 316)은 해수 응용 분야에서 가장 내식성이 뛰어나고 내구성이 뛰어난 금속입니다. 몰리브덴이 포함되어 있어 소금 부식에 대한 내구성이 향상됩니다.
소금물에 녹슬지 않는 금속은 무엇일까요?
어떤 금속도 바닷물에서 녹이나 부식에 완전히 면역이 없습니다. 그러나 스테인리스 스틸, 구리-니켈, 티타늄과 같은 특정 합금은 해양 환경에서 뛰어난 내식성을 제공합니다.
바다 근처에서는 스테인리스 스틸이 녹슬까요?
선택된 등급이 해양 환경에 적합하지 않거나 표면 손상, 부적절한 세척 또는 이종 금속과의 접촉과 같은 요인으로 인해 내식성이 손상된 경우 스테인리스 스틸은 바다 근처에서 녹슬 수 있습니다.
스테인리스 스틸은 바닷물에서 얼마나 오래 지속될까요?
적절한 선택과 관리를 통해 스테인리스 스틸은 해양 분야에서 수십 년 동안 사용될 수 있습니다.