철과 스테인리스를 붙여놓으면 녹이슬까? 이종금속 접촉부식

녹이 발생하는 것을 방지하는 방법에는 다양한 것들이 있지만, 그중 가장 대표적인 것이 스테인리스 재질을 사용하는 방법입니다. 그런데 배관자재에는 철로 만들어진 제품들이 상당히 많은데요. 예를 들어 스테인리스 시트에 철 재질의 볼트를 연결하면. 어떻게 될까요? 오늘은 스테인리스와 철을 붙여 놓았을 때 어떤 현상이 발생되는지 알려드리려고 합니다.

---

이종금속 접촉부식이란?

스테인리스와 철을 연결하면 이종금속 접촉부식이 발생해 철의 녹 발생이 촉진됩니다. 신기하지 않나요? 녹이 발생되지 않는 스테인리스와 붙여놓았을 뿐인데 철은 더 빨리 녹슬게 되니까요.

이는 스테인리스와 철의 이온화 경향의 차이로 인해 부분적으로 전지가 형성되어 철의 이온화가 진행되기 때문입니다. 이것을 전문용어로 "이종금속 접촉부식" 이라고 하는데요. 쉽게 풀어 설명하자면 '서로 다른 금속을 접촉했을 때 발생하는 부식'을 의미합니다.

혹시 이온화라는 말이 어렵게 느껴지시나요? 그런데 대한민국 사람이라면 누구나 알고 있는 내용입니다.

일반적인 금속의 이온화 경향
K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au


어릴 적 주구장창 외웠던 칼카나마알아철니주납수구수은금, 기억나시나요? 이게 바로 이온화 순서입니다. 왼쪽으로 갈수록 녹이 잘 슨다고 보면 되는데요. 다만 일부 금속은 녹이 피막을 형성하여, 안쪽까지 산소가 침투하지 못해 표면만 녹이 슬고 더는 진행되지 않거나 아주 느리게 녹이 스는 경우도 있습니다. 대표적인 것이 알루미늄과 스테인리스강이죠. 스테인리스에도 녹이 스는 재질이 있습니다. 자세한 내용은 아래 링크를 참고하세요.

#스테인리스가 녹이 슬었다? 금속 녹발생 원인과 녹슬지 않는 스텐 종류

스테인리스가 녹이 슬었다? 금속 녹발생 원인과 녹슬지않는 스텐 종류

 

 

스테인리스는 철에 니켈과 크롬을 혼합한 합금으로, 자신의 주위에 안정된 부동태 피막을 형성하기 때문에 부식되기 어려운 금속입니다. 

K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe(철), Ni(니켈), Sn, Pb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
위에서 보다시피 철은 니켈보다 이온화 경향이 큰 금속입니다. 따라서 니켈로 된 스테인리스를 철과 접촉시킨 경우, 철의 이온화가 촉진되며 녹이 더 빨리 발생하게 됩니다. 이것은 스테인리스와 철 이외에도 이온화 경향이 다른 금속을 접속했을 경우에도 이와 동일한 반응이 일어납니다.

단, 스테인리스와 철의 크기에 차이가 있으면 녹 발생 속도도 바뀌는데요. 예를 들어 철이 작고 스테인리스가 클 경우 부식 속도는 매우 빨라지며, 반대로 스테인리스는 작고 철이 클 경우 부식 속도는 서서히 진행됩니다.

 

이종금속 접촉부식을 방지하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 절연 패킹 사용
서로 다른 금속의 가운데에 절연 패킹을 넣어 철에서 발생한 전자가 이동하지 않도록 만드는 방법입니다. 이렇게 하면 전류가 흐르지 않아 철의 부식을 방지할 수 있습니다.

2. 습도가 낮은 실내에 설치
전지를 형성하기 위해서는 두 종류의 금속 사이에 전기를 통과시키는 전해액이 필요합니다. 통상 스테인리스와 철을 접속시킨 경우에는, 공기 중의 수분이 얇은 수막을 발생시켜 전지를 형성하게 되는데요. 따라서 습도가 낮은 실내에서는 이종 금속을 접촉시킨 경우에도 부식 속도를 억제할 수 있습니다.

3. 페인트 도장
연결부에 페인트를 바르면 물과 접촉하지 않으므로 전지가 형성되지 않습니다. 옥외에 설치하는 경우 도료가 벗겨지면 물이 들어가 부식이 진행되므로 정기적으로 다시 페인트를 발라줘야합니다.

이상으로 이종금속 접촉부식과 이를 방지하는 방법에 대해 소개해드렸는데요. 아래 관련 추천글도 확인해보세요.


[관련 추천글]

#SUS304와 SUS316, SUS430 차이점은? 스테인리스의 등급과 성능

SUS304와 SUS316, SUS430 차이점은? 스테인리스의 등급과 성능

 

#스테인리스 스틸의 특징과 종류

스테인리스 스틸의 특징과 종류

 

#도장 vs 도금의 장단점과 차이점 비교

도장 vs 도금의 장단점과 차이점 비교