금속공사에 사용되는 철강재의 부식 종류별 특성과 방식 방법

1. 개요

• 금속공사에서 강재의 부식은 구조물의 강도와 내구성에 크게 영향을 미친다.
• 콘크리트 내 강재의 부식은 콘크리트의 균열을 발생시키고 열화를 촉진하여 구조물의 내구연한을 단축시키므로 방식을 통하여 부식을 방지해야 한다.

2. 강재의 부식 종류

1) 산화부식

• 공기 중 산소와 반응해 산화철 생성
• 습도·온도가 높을수록 진행이 빨라짐
• 표면에서 시작해 점차 단면 감소, 강도 저하 유발

2) 탄산화부식

• 대기 중 이산화탄소와 수분이 반응해 산성 환경 형성 후 부식 촉진
• 콘크리트 내 철근의 경우 탄산화로 pH가 낮아져 부동태 피막이 파괴됨
• 초기에는 느리지만 진행 후에는 국부부식과 균열 위험 증가

3) 염해부식

• 염화물이 보호피막을 파괴해 부식 가속
• 점부식 형태로 깊게 진행되기 쉬움
• 해양구조물, 교량, 항만 시설에서 매우 위험

4) 전기부식

• 이종금속 접촉 또는 누설전류로 전기화학 반응 발생
• 양극 부위 금속이 선택적으로 빠르게 손실
• 접촉 금속의 전위차, 전해질(물·습기), 면적비에 크게 영향받음

5) 응력부식

• 인장응력(잔류응력 포함)과 특정 부식환경이 동시에 작용할 때 발생
• 미세균열이 빠르게 성장해 돌발 파단 가능
• 외관상 경미해 보여도 구조 안전성에 치명적

6) 기후변화에 의한 부식

• 고온, 고습, 강우 증가, 해염입자 확산, 오염물질 변화로 부식 환경이 가혹화
• 건습 반복 증가로 보호피막 손상 및 부식-건조 사이클 가속
• 해안선 인접 지역 및 외기 노출 강재의 유지관리 주기 단축 필요

7) 화학적 침식에 의한 부식

• 산·알칼리·산업가스(SOx, NOx)·화학약품과 직접 반응해 금속 열화
• 국부 침식, 전면 두께 감소, 표면 취화 동반 가능
• 화학공장, 폐수처리시설, 산업단지 주변 구조물에서 빈발

3. 부식의 종류별 특징

강재의 주요 부식 유형별 특징

4. 방식 방법

철강재 방식 처리 공법 및 적용 원리

5. 방식 방법 비교

1) 강구조물의 방식

강구조물의 방식 대책 분류

2) 철근콘크리트의 방식

철근콘크리트 구조물의 부식 방지 대책