틈새부식

3) 틈새 부식(Crevice Corrosion)

 

구멍이나 Gasket 표면, Lap joint, Surface Deposit, 볼트나 Rivet head 밑의 틈에 소량의

수용액이 정체되어 있을 때, 이 틈에서 발생하는 부식의 형태를 말한다.

따라서 Deposit Corrosion 또는 Gasket Corrosion이라고 부르기도 한다.

 

틈은 용액이 침입할 정도로 넓어야 하고 용액이 정체될 정도로 충분히 좁아야 한다.

부동태 산화피막으로 인해 내식성을 갖는 금속 또는 합금은 틈 부식에 민감하다.

왜냐하면 부동태 피막은 Cl- 이온 혹은 H+ 이온에 의해 쉽게 파괴되기 때문이다.

 

＜발생 메커니즘＞

 음극 : O₂ + 2H₂O + 4e → 4OH^- (틈 밖에서)

    양극 : M → M⁺ + e^- (틈 안에서)

 

   

 

초기에 이 반응들은 전체 표면에 균일하게 일어난다. 잠시 후 틈새에서는 산소가 완전히

소모되어 음극 반응은 일어나지 않고, 양극 반응 즉 양이온이 증가하여 균형을 맞추기 위해

음이온인 Cl^- 가 틈새로 이동한다. 그 결과 틈새의 Cl^- 농도가 증가한다.

따라서 금속의 용해속도는 빨라진다.

 

     MCl + H₂O → MOH↓ + HCl (틈 안에서)

 

＜부식법＞

      ●     Rivet or 볼트 대신 용접

      ●     Crevice를 밀봉

      ●     Vessel의 경우 물을 완전히 뺄 수 있도록 설계

      ●     Deposit를 제거

      ●     장시간 Shutdown 시 Wet packing이 없도록 함

      ●     Teflon과 같이 물을 흡수하지 않는 Gasket을 사용

      ●     표면을 균일하게 할 것(표면처리)

 

＜Filiform Corrosion＞

 틈 부식의 특수한 형태로써 filiform Corrosion(= Underfilm corrosion)이 있다.

 

이 부식의 좋은 예로써는 통조림 통 겉에 에나멜

이나 락커 칠 한 밑 부분에 적갈색의 필라멘트형

부식생성물이 생기는 것이 있다.

 

Filiform Corrosion은 Sn, Ag, Au, 인산염, 에나멜,

락커 코팅한 강철, Mg, Al 표면에서 흔히