Erosion-Corrosion에서 유속과 난류가 금속 표면을 손상시키는 과정
Erosion-Corrosion에서 유속과 난류가 금속 표면을 손상시키는 과정 물이 빠르게 흐르기만 해도 금속이 부식될 수 있을까? 금속은 물이나 액체와 접촉하면 부식될 수 있다. 그렇다면 액체가 빠르게 흐르면 어떻게 될까? 많은 사람들은 “물이 계속 흐르면 오히려 금속 표면이 깨끗해져서 부식이 줄어들 것”이라고 생각한다. 하지만 산업설비에서는 정반대의 현상이 나타날 수 있다. 유체의 속도가 높아지고 특정 위치에서 난류가 강해지면 금속 표면에 형성된 수동피막(Passive Film) 이나 보호성 부식생성물층이 반복적으로 손상될 수 있다. 피막이 제거되면 새로운 금속 표면이 유체와 접촉하게 되고 다시 전기화학적 부식이 진행된다. 이 과정이 반복되면 단순한 부식보다 훨씬 빠른 금속 손실이 발생할 수 있다. 이러한 현상을 Erosion-Corrosion(침식-부식) 이라고 한다. 즉, Erosion-Corrosion은 단순한 마모도 아니고 단순한 부식도 아니다. 유체의 기계적인 작용과 전기화학적인 부식이 서로 결합하면서 금속 손실을 증가시키는 현상 이다. 1. Erosion-Corrosion이란 무엇인가? Erosion-Corrosion은 유체의 흐름에 의해 금속 표면이 기계적으로 손상되는 동시에 전기화학적인 부식이 진행되면서 금속 손실이 증가하는 현상이다. 일반적인 부식에서는 금속 표면에 부식생성물이나 보호피막이 형성되면서 추가적인 금속 용출을 어느 정도 억제할 수 있다. 하지만 유체의 흐름이 강하면 이러한 보호층이 물리적으로 제거될 수 있다. 그러면 새로운 금속 표면이 노출되고 다시 부식반응이 시작된다. 이를 간단하게 표현하면 다음과 같다. 보호피막 형성 ↓ 유체 흐름에 의한 피막 손상 ↓ 새로운 금속 표면 노출 ↓ 전기화학적 부식 ↓ 부식생성물 형성 ↓ 다시 유체에 의해 제거 ↓ 반복적인 금속 손실 이것이 Erosion-Corrosion의 핵심적인 메커니즘이다. 2. 유속이 증가하면 왜 금속에 문제가...