내구성이 좋기로 유명한 스테인리스 스틸에 가끔 녹이 생기는 이유가 궁금한 적이 있나요? 스테인리스 스틸은 이름과는 달리 특정 조건에서 부식될 수 있습니다. 이 글에서는 환경 노출과 화학 성분 변화 등 스테인리스 스틸 녹의 원인이 되는 요인에 대해 살펴봅니다. 스테인리스 스틸의 다양한 유형, 보호 필름의 작동 방식, 녹을 방지하는 실용적인 팁에 대해 알아보세요. 이러한 개념을 이해하면 프로젝트에 스테인리스 스틸을 더 잘 관리하고 선택할 수 있습니다.
스테인리스 스틸 파이프 표면에 갈색 녹반이 나타나면 사람들은 종종 놀라곤 합니다: "스테인리스 스틸은 녹슬지 않아요. 녹이 슬면 더 이상 스테인리스 스틸이 아니며 강철 품질에 문제가 있을 수 있습니다."라고 생각합니다.
사실 이것은 스테인리스 스틸에 대한 지식 부족으로 인한 일방적인 오해입니다. 스테인리스 스틸은 특정 조건에서 녹이 슬 수 있습니다.
스테인리스 스틸은 대기 중 산화에 대한 저항력(스테인리스성)과 산, 알칼리, 염분이 포함된 매체에서의 부식에 대한 저항력(내식성)을 갖추고 있습니다.
그러나 내식성의 정도는 강철 자체의 화학적 조성, 상호 상태, 사용 조건 및 환경 매체의 유형에 따라 다릅니다.
예를 들어 304 스테인리스 스틸은 건조하고 깨끗한 대기에서는 내식성이 뛰어나지만 바닷가 지역으로 이동하면 다량의 염분이 포함된 해무 속에서 빠르게 녹이 슬고, 반면 316 스테인리스 스틸은 성능이 우수합니다.
따라서 모든 유형의 스테인리스 스틸이 어떤 환경에서도 부식과 녹에 견딜 수 있는 것은 아닙니다.
스테인리스 스틸은 표면(보호막)에 매우 얇고 단단한 고밀도의 안정적인 크롬이 풍부한 산화막을 형성하여 추가적인 산소 침투와 산화를 방지함으로써 내식성을 확보합니다.
어떤 이유로 이 박막이 지속적으로 손상되면 공기나 액체의 산소 원자가 지속적으로 침투하거나 금속의 철 원자가 지속적으로 분리되어 느슨한 산화철을 형성하고 금속 표면이 지속적으로 부식됩니다.
표면 필름 손상에는 여러 가지 형태가 있으며 일상 생활에서 가장 흔하게 발생하는 것은 다음과 같습니다:
1. 스테인리스 스틸 표면에는 다른 물질이 포함된 먼지가 쌓입니다. 금속 요소 또는 외부 금속 입자. 습한 공기에서는 부착물과 스테인리스 스틸 사이의 응축수가 마이크로 배터리로 연결되어 전기 화학 반응을 일으킵니다. 보호 필름이 손상되는 것을 전기화학적 부식이라고 합니다.
2. 유기농 주스(멜론 및 야채 주스, 국수, 가래 등)가 스테인리스 스틸 표면에 달라붙습니다. 물과 산소의 조건에서 유기산을 형성합니다. 시간이 지남에 따라 유기산은 금속 표면을 부식시킵니다.
3. 산, 알칼리, 염분이 포함된 물질(예: 장식된 벽에서 튀는 알칼리수 및 석회수)은 스테인리스 스틸 표면에 달라붙어 국부적인 부식을 일으킬 수 있습니다.
4. 오염된 대기(예: 황화물, 탄소 산화물, 질소 산화물이 다량 포함된 공기)에서는 응축수가 황산, 질산, 아세트산 방울을 형성하여 화학적 부식을 일으킵니다.
금속 표면이 영구적으로 밝고 부식되지 않도록 하려면 금속 표면을 영구적으로 밝게 유지하는 것이 좋습니다:
앞서 언급한 상황은 모두 스테인리스 스틸 표면의 보호막을 손상시켜 녹을 유발할 수 있습니다.
따라서 영구적으로 밝고 녹슬지 않는 금속 표면을 유지하려면 다음과 같이 제안합니다:
1. 장식용 스테인리스 스틸의 표면을 정기적으로 청소하고 닦아 부착물을 제거하고 부식을 유발하는 외부 요인을 제거하세요.
2. 시중에 판매되는 일부 스테인리스 스틸 파이프는 해당 국가의 화학 성분 기준을 충족하지 않으며 304 재료의 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 이로 인해 녹이 발생할 수 있으므로 사용자는 평판이 좋은 제조업체의 제품을 신중하게 선택해야 합니다.
사람들은 흔히 자석이 스테인리스 스틸을 끌어당기면 품질과 진위를 확인할 수 있는 방법이라고 생각합니다. 자력이 없으면 진품이고 품질이 좋다고 믿습니다. 자력이 있으면 위조품이라고 생각합니다. 하지만 이는 매우 단순하고 부정확한 감별 방법입니다.
스테인리스 스틸에는 여러 종류가 있으며, 조직 구조에 따라 상온에서 여러 범주로 분류할 수 있습니다:
1. 오스테나이트 유형: 201, 202, 301, 304, 316 등입니다.
2. 마르텐사이트 또는 페리틱 유형: 430, 420, 410 등.
오스테나이트계 스테인리스강은 비자성 또는 약한 자성을 띠는 반면 마르텐사이트계 또는 페라이트계 스테인리스 스틸 는 자성입니다.
장식용 파이프와 플레이트에 사용되는 대부분의 스테인리스 스틸은 일반적으로 비자성 또는 약한 자성을 띠는 오스테나이트 타입 304입니다. 그러나 제련이나 가공 조건의 차이로 인한 화학 성분의 변동으로 인해 자성이 발생할 수도 있습니다. 그러나 이것이 해당 소재가 위조품이거나 규정을 준수하지 않는다는 의미는 아닙니다. 그 이유는 무엇일까요?
위에서 언급했듯이 오스테나이트 스테인리스강은 비자성 또는 약자성인 반면 마르텐사이트 또는 페라이트계 스테인리스강은 자성을 띠고 있습니다. 제련 과정에서 성분 분리 또는 부적절한 열처리로 인해 오스테나이트 304 스테인리스강에 소량의 마르텐사이트 또는 페라이트 구조가 생성될 수 있습니다. 따라서 304 스테인리스 스틸은 약한 자성을 나타냅니다.
또한 304 스테인리스 스틸이 냉간 가공을 거치면 조직 구조도 다음과 같이 변형됩니다. 마텐사이트. 냉간 가공 변형의 정도가 클수록 마르텐사이트 변형이 많아지고 강철의 자성이 커집니다.
예를 들어, 동일한 배치의 스틸 스트립의 경우 Φ76 파이프를 생산할 때는 눈에 띄는 자기감이 없지만 냉간 굽힘 변형이 더 큰 Φ9.5 파이프를 생산할 때는 자성이 더 두드러집니다. 원형 파이프보다 변형이 큰 사각 파이프의 경우, 특히 모서리 부분에서 변형이 더 심하기 때문에 자성이 더욱 두드러집니다.
위와 같은 이유로 발생하는 304강의 자성을 완전히 제거하기 위해 고온 용액 처리를 통해 안정적인 오스테나이트 구조를 복원하여 자성을 제거할 수 있습니다.
특히 위의 이유로 인한 304 스테인리스 스틸의 자성은 430, 탄소강과 같은 다른 유형의 스테인리스 스틸과 같은 수준이 아니라는 점에 유의해야합니다. 즉, 304 강철의 자성은 항상 약한 자성입니다.
즉, 스테인리스강이 자성이 약하거나 완전히 비자성이면 304 또는 316 재질로 판단해야 하고, 탄소강처럼 자성이 강하면 304 재질이 아닌 것으로 판단해야 합니다.
스테인리스 스틸은 대기의 산화와 부식에 저항하는 능력이 있는 강철을 말합니다. 건조하고 깨끗한 환경에서는 녹슬지 않지만, 특정 조건에서는 실제로 녹이 슬 수 있습니다:
멜론, 국수, 가래 등 유기 주스가 표면에 달라붙어 물과 산소 조건에서 유기산을 형성하면 장시간에 걸쳐 금속 표면을 부식시킬 수 있습니다.
산, 알칼리, 염분이 포함된 물질(예: 장식된 벽에서 튀는 알칼리수 및 석회수)이 표면에 달라붙어 국부적인 부식을 일으킬 수 있습니다.
오염된 대기(예: 황화물, 탄소 산화물, 질소 산화물이 다량 포함된 공기)에서는 응축수가 황산, 질산, 아세트산 방울을 형성하여 화학적 부식을 일으킵니다.
따라서 청결을 유지하는 것이 필수적입니다. 또한 스테인리스 스틸에는 다양한 종류가 있으며 다양한 요인으로 인해 부식이 발생할 수 있습니다.