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건축

금속의 부식과 부식을 막는 방법

by 이높은 2023. 4. 26.

 

 대기 중이나 수중에서 금속이 부식하는 것은 금속의 가장 큰 단점 중 하나입니다. 금속의 부식에 대해 알아보고 부식을 막는 방법인 방식방법은 아래와 같습니다.

 

 

금속의 부식과 부식을 막는방법

 

 

부식

 

각기 다른 종류의 금속을 이온으로 나뉘어 전류가 흐르는 용액인 전해질 용액 안에 넣으면 양자의 극이 달라 전위차가 생기고 전해질 용액으로 이온이 녹아 나오는 경향인 이온화경향, 전용압이 큰 것으로 용해되어 부식됩니다. 땅속에 심은 금속도 땅속에 흘러나간 전류로 인해 부식되는 것은 물론이고 산화와 같은 자연부식이 되는 경우도 전해작용에 의해 일어납니다. 건축재료로 사용되는 금속을 이온화경향이 큰 것부터 순서대로 말하면 망간, 알루미늄, 아연, 철, 니켈, 주석, 수소, 구리, 은, 금 순입니다. 처마홈통 또는 지붕재료로 동판과 철판을 함께 접해서 사용하면 빗물이나 습기가 전해액의 작용을 해서 철판을 단독으로 사용했을 때 보다 빨리 부식되게 됩니다. 철판을 단독으로 사용한다고 해도 습기나 산소를 포함한 수중에서 물의 분해에 의해 발생한 수소이온과 전해작용을 일으켜 표면에 수산화제1철이 생기고 이것은 다시 산화되어 수산화제2철로 변해 빨간 녹이 생기게 됩니다. 최초로 생기는 빨간 녹은 공기 중 습도가 80% 이하 일 경우 생기지 않지만 부분적으로 이미 녹이 생긴 상태에서는 그 후로 70~80%의 습도에도 점점 늘어나게 됩니다. 습기 및 수중에 탄산가스가 존재할 경우 그 부식작용은 더 빨라지게 됩니다. 금속은 단독으로 사용하더라도 부분적으로 물리적 변화로 인해 상태가 변화하거나 성분, 녹과 같은 화학적 다름으로 인해 국부전류가 발생해 부식이 진행됩니다. 철판에 구멍을 뚫은 곳 주변, 절단 면 주변, 철근이 굽혀진 부분 등은 다른 부분보다 빨리 녹슬게 되는데 위와 같은 이유 때문입니다.

 

 

부식 방지를 위한 사용상의 대책

 

 가능한 각기 다른 금속을 접촉시켜 사용하지 않습니다. 금속의 성질이 균질한 것을 사용하고 사용할 때 물리적이나 화학적으로 큰 변형을 주지 않도록 합니다. 큰 변형을 주었을 경우 최대한 서서히 냉각시켜 풀림 처리하여 사용해야 합니다.

 금속의 표면을 깨끗이 하고 가능한 건조된 상태로 유지시킵니다. 또한 부분적으로 녹이 슬기 시작하면 빠르게 제거해 주어야 합니다.

 

 

방식 방법

 

 방식방법에는 철강재의 표면을 내식성이 강한 아연이나 크롬, 구리, 니켈 등으로 도금하는 방법과 철강제품의 표면에 치밀하고 안정적인 산화물이나 화합물의 피막을 만들어 주는 방법, 철에 전류를 통하게 하여 부식을 막는 전기 화학적 방식법 등이 존재합니다.

 

 구체적인 방법으로는

첫 번째, 페인트나 바니쉬, 아스팔트, 콜타르 유지 등 경질고무, 합성수지 등을 바르는 방법.

두 번째, 인산염 용액에 금속을 담근 후 금속 표면에 피막을 입히는 인산염 피막방법.

세 번째, 철재의 표면에 이산화규소를 주성분으로 하는 유약을 바르는 방법인 법랑마감방법.

네 번째, 철판 표면을 황산등으로 닦고 아연 또는 주석 용액에 담가서 도금하는 도금방법.

다섯 번째, 모르타르나 콘크리트를 입히는 방법 이 있습니다.

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