"스테인리스강은 녹슬지 않는다"는 것은 줄임말입니다. 정확히는: 표면에 크롬이 풍부한 패시베이션 피막이 있어야 내식성이 있습니다. 이 피막은 두께가 수 나노미터에 불과하며 파괴된 후 스스로 복원될 수 있습니다 — 단, 표면이 깨끗하고 산소가 있을 때만 가능합니다. 용접, 열가공, 철 오염 후에는 피막이 파괴되어도 복원되지 않아 부식이 그곳에서 시작됩니다.
한 줄 판단
용접했거나, 열가공했거나, 탄소강 공구에 접촉했거나, 식품/제약/고순도수/해안 환경에 사용되는 경우에는 반드시 산세 및 패시베이션을 해야 합니다; 용접하지 않은 냉연 2B/BA 판을 실내 건조 환경에서 사용하는 경우에는 하지 않아도 됩니다.
패시베이션 피막이 파괴되는 시점
- 용접: 용접부와 열영향부에 산화색(청색, 자색, 흑색)이 나타나는데, 이는 산화피막이지 패시베이션 피막이 아닙니다;
- 열가공/열처리: 고온 산화로 산화피막이 형성되며, 냉각 후 반드시 제거해야 합니다;
- 철 오염: 탄소강 지그, 일반 철솔, 탄소강과 혼적된 절단대는 철 입자를 표면에 박아 넣어 습기를 만나면 먼저 녹슬게 합니다;
- 기계가공 잔류물: 절삭유, 유분, 연마 분진.
산세와 패시베이션은 별개
- 산세(pickling): 산으로 산화피막과 표면 크롬 결핍층을 용해시켜 깨끗한 금속면을 노출시킵니다;
- 패시베이션(passivation): 산화성 매체(주로 질산 또는 구연산)를 사용하여 표면에 크롬이 풍부한 산화피막을 다시 형성시킵니다.
산세만 하고 패시베이션을 하지 않는 것은 세안 후 스킨케어를 하지 않는 것과 같습니다 — 표면은 깨끗해졌지만 피막이 다시 자라지 않아 습한 환경에 노출되면 그대로 녹슬게 됩니다. "산세했는데도 녹슨다"는 많은 사례는 패시베이션 단계를 빠뜨린 것입니다.
관련 표준은 ASTM A380(세정 및 녹 제거)과 ASTM A967(화학적 패시베이션)을 참고할 수 있습니다 — 구체적인 방법 선택과 합격 판정 기준은 프로젝트 요구사항에 따릅니다.
해야 하는 네 가지 시나리오
- 용접 구조물: 용접부 및 열영향부는 반드시 처리해야 하며, 산세 페이스트로 국부 처리하거나 전체 산세조를 사용합니다;
- 식품/제약/고순도수: 산화피막 제거뿐만 아니라 잔류물 없음, 사각지대 없음을 보장해야 합니다(종종 전해연마 병행);
- 해안/화학 환경: 외관이 깨끗해도 철 오염은 반년 이내에 나타납니다;
- 후속 도장/라이닝: 표면이 깨끗하고 유분과 녹이 없어야 하며, 그렇지 않으면 부착력이 보장되지 않습니다.
생략 가능한 시나리오
- 용접하지 않고 열가공하지 않은 냉연판(2B/BA)을 실내 건조 환경의 장식 및 구조 부재로 사용하는 경우;
- 출하 시 이미 패시베이션 처리되었고 운송 및 가공 전 과정에서 탄소강에 접촉하지 않은 완제품.
흔한 함정
- 염산으로 산세하기: 염산은 염소를 함유하여 공식(점부식)을 일으키며, 특히 304에 치명적입니다; 질산 또는 전용 산세 페이스트를 사용해야 합니다;
- 산세 후 불충분한 세척: 잔류 산이 틈새에 남아 오히려 부식을 가속화합니다;
- 탄소강 솔로 용접부를 닦기: 처리하면서 동시에 오염시킵니다;
- 눈에 보이는 용접부만 처리하고 이면과 루트를 놓치는 경우;
- 패시베이션 후 검사(블루포인트 시험, 황산구리 시험) 없이 바로 납품하는 경우.
구조 형식(용접 여부), 사용 환경, 적용 표준을 알려주시면 산세 및 패시베이션 필요 여부와 어떤 방식을 적용할지 제안해 드립니다; 처리가 필요한 공작물은 고객님의 합격 판정 방법에 따라 처리 기록을 제공할 수 있습니다.
