부식정의
- 재료(주로 금속)가 환경과의 상호작용 (주로 전기화학 반응)에 의해 본래의 기능을 상실하게 되는 현상
- 금속의 부식은 에너지 상태를 낮추는 자발적이며 자연적인 현상으로 정련 과정의 반대 과정임
부식 대표유형
균일부식 (General.Corrosion)
부식분위기에 노출된 재료 표면 전체에서 보이는 균일한 부식을 말하며 전면부식 혹은 일반부식 등으로 부르기도 한다.
구조물 설계 시 대부분은 이러한 시간에 따른 균일한 균일부식 형태를 가정하는 것이 보통이다.
실제로는 우리 일상 생활에서 많은 경우가 이러한 부식형태에 속한다고 볼 수 있다.
대기중이나 담수 중에 노출된 바 내식성 재료의 경우에 흔히 관찰 가능한 부식유형 이다.
(예측 또는 직접관찰 가능하여 개선가능)
공식 (Tepitting)
일반적으로 스텟레스갈 및 알루미늄 등과 같이 표면에 생성하는 부동 막에 의해 내식성이 유지되는 금속 및 합금의 경우,
표면의 일부가 일부 파괴되어 새로운 표면이 노출되면 그 일부가 용해하여 국부적으로 부식 이행한다.
이러한 부식형태를 공식(piting)이라 한다. (직접관찰이 어려우며, 중요한 부식 형태임)
국부집중 (Partial Concentration)
부식 과정
부식 요인인 산소나 물의 단순계로의 부식을 반응식을 나타냄
시간이 경과하면 금속 표면이 물에 의해서 농담전지가 형성되어 물의 전기분해가 일어나 수산화물이 생성됨 (부식의 시작)
물이 증발된 뒤 표면에 금속 산화물이 남는데 이를 변색이라고 함
재질별 금속의 초기부식 거동
- 철재(탄소강) : 지속적으로 부식 진행
- 아연도금강 : 일정 시점이 되면' 급속히 진행
- 알루미늄합금 : 초기 부식으로 표면에 Al2 O3산화층 형성 추가적 부식이 진행되지 않음
스틸 대비 경제성 비교
알루미늄 제품의 자재비가 고가이어서 스틸 대비 초기 투입비용은 높으나, 유지보수 비용이 거의 없어서 최종적인 비용은 스틸 대비 경제적임.
알루미늄 표면처리 시 내구성이 반영구적으로 증가함