초록 |
최근 자동차 및 석유화학 산업 등 에너지 기반 산업 내 석탄연료의 수요 증가 추세에 따라 비전통 석유, 비전통 가스의 채굴 및 이송을 위한 슬러리 파이프용 강재의 수요가 급증하고 있다. 기존의 석유화학 산업 내 원유 정제 환경에서 부식 및 수소 취화 현상이 문제되는데 반해, 앞서 언급한 비전통 자원의 채굴 및 이송환경은 부식 유발 입자와 더불어 침식 유발 입자 (비투멘, 모래 등)의 존재에 의한 기계적 손상 또한 야기되어 강재 수명이 현저하게 단축된다. 이에 따라, 산업체에서는 비전통 자원 개발 동향에 맞춰 기존에 상용되던 라인파이프 강재를 내마모성이 우수한 고Mn강으로 대체 적용하고자 다양한 연구를 진행하고 있다. 하지만, 수많은 선행연구결과들을 통해 정형화된 부식 메커니즘을 갖는 기존의 라인파이프 강재 대비, 고Mn강의 경우, 부식 메커니즘이 불명확하며 일부 보고된 선행연구 결과들 또한 서로 상충하는 경우가 다수 존재한다. 특히, 침식 유발입자가 포함된 부식 환경 내 고Mn강의 침식·부식 거동에 대한 연구는 더욱 부족하여 산업체 내 적용에 어려움을 겪고 있다. 이에 합금원소 첨가 등 고Mn강의 내식성 개선을 위한 시도가 이루어지고 있으나 여전히 고Mn강의 부식 메커니즘에 대한 의문점이 남아있다. 따라서, 본 연구에서는 고Mn강의 침식·부식 거동에 미치는 Cr의 영향 및 침식·부식 메커니즘 규명을 통해 슬러리 파이프용 강재로의 대체 적용 가능성을 평가하고자 SiO2 입자가 포함된 3.5% NaCl 수용액 내에서 기존의 라인파이프 강재인 API X70, 9% Ni강과 Cr 함량에 따른 고Mn강의 침식·부식 거동을 비교·평가 하였다. |