산업설비 부식공학

Under-Deposit Corrosion의 발생조건과 Deposit 하부의 국부전지 형성 금속 위에 쌓인 침전물이 왜 부식을 더 위험하게 만들까? 금속 표면에 녹, 스케일, 모래, 슬러지 또는 각종 침전물이 쌓여 있다고 생각해보자. 겉으로 보면 침전물이 금속을 덮고 있기 때문에 오히려 금속을 보호하는 것처럼 보인다. 실제로 어떤 침전물은 금속과 부식환경의 접촉을 제한해 일시적인 보호효과를 나타내기도 한다. 하지만 침전물이 불균일하게 쌓이고 수분과 전해질이 그 아래에 갇히면 상황이 달라진다. 침전물 아래에서는 산소의 이동이 제한되고, 침전물 바깥의 금속 표면과 산소농도 차이가 만들어질 수 있다. 그 결과 금속 표면의 일부가 상대적으로 양극(Anode) 이 되고 다른 부분이 음극(Cathode) 으로 작용하면서 국부적인 부식전지가 형성될 수 있다. 이러한 현상을 Under-Deposit Corrosion, UDC , 즉 침전물 하부 부식 이라고 한다. 특히 배관, 열교환기, 저장탱크, 보일러, 해수설비, 석유·가스 생산설비 등에서는 침전물이 부식환경을 변화시키는 중요한 원인이 될 수 있다. UDC는 오일·가스 배관의 대표적인 국부부식 문제 중 하나로 평가되고 있다. 1. Under-Deposit Corrosion이란 무엇인가? Under-Deposit Corrosion은 말 그대로 금속 표면에 형성된 침전물(Deposit) 아래 또는 주변에서 국부적으로 진행되는 부식 을 의미한다. 여기서 Deposit은 하나의 특정 물질만을 의미하지 않는다. 대표적으로 다음과 같은 물질이 금속 표면에 쌓일 수 있다. 모래 실리카 슬러지 철 산화물 철 황화물 탄산칼슘 스케일 황산염 스케일 염류 부식생성물 미생물과 바이오필름 공정 중 발생하는 고형물 실제 산업설비에서는 하나의 물질만 존재하기보다 여러 종류의 침전물이 섞여 있는 경우가 많다. 이 때문에 UDC는 단순한 한 가지 부식 메커니즘으로 설명하기 어렵다. 침전물의 종류, 두께, 다공...