금속에 녹이 슬었을 때 대책

금속에 녹이 슬었을 때 대책

일반적으로 금속은 물이나 공기에 접촉하면 녹이 스는 성질을 가지고 있습니다. 스테인리스(SUS)와 같이 녹이 잘 슬지않는 금속일지라도 녹이 발생하는 환경에서 지속적으로 사용하게 되면 장시간에 걸쳐 부식이 진행됩니다. 녹이 슨 상태로 그대로 방치하면 점차 외부에서 내부까지 녹이 슬게되고, 부서져 버리는 일도 생기므로 적절한 대책이 필요합니다.

 

녹이라고 하는 것은 금속의 표면에 발생하는 붉은 색으로 부식된 조직을 말합니다. 녹이 발생하는 원인으로 공기 중에는 산소와 수분이 포함되어 있는데 이것들은 금속과 화학반응을 일으켜 산화하고 산화물이 된답니다. 산화는 산소와 수분  이외에 염화물, 유황 등을 포함한 배기가스(gas), 먼지나 오염 등에 의해서도 촉진될 수 있지요.

 

녹슬기 쉬운 금속, 녹이 잘 슬지 않는 금속

녹은 산화에 의해 일어나는 것으로 산화는 금속의 이온화에 의해 발생합니다. 결국 이온화하기 쉬운 성질의 금속은 녹슬기 쉬운데 이온화하기 쉬운 정도를 이온화경향이라고 부릅니다.

 

<이온화경향이 큰 금속>

Fe>Zn>Al>Mg>Na>Ca>K>Li

 

이온화경향이 작은 금속

Au>Pt>Ag>Hg>Cu>H2>Pb>Sn>Ni

 

물은 금속은 아니지만 이온화하는 성질이 있기 때문에 이온화열에 추가됩니다.

위에서 보면 철(Fe)은 특히 녹이 슬기 쉬운 금속이라고 하는 것은 아니지만 비가 많이 내리고 습도가 높은 지역에서는 특히 녹이 발생하기 쉽고, 철강은 다른 금속보다도 많이 사용하므로 우리 눈에도 붉은 색 녹이 슨 것이 눈에 띄는 경우가 많은 것입니다.

 

가장 이온화 경향이 작은 금(Au)은 물·산·열에 대해서도 강하기 때문에 고대 건축물이나 작품의 장식 등에 사용되거나, 영구적인 존재를 나타내는 것으로부터 가치가 있다고도 전해지고 있습니다. 그러나 보석 등에 사용되는 금은 대부분이 합금이므로 이 경우는 녹이 발생하게 됩니다.

이온화 경향이 큰 금속은 상온의 공기나 물에 대해서도 반응해 버리기 때문에, 단독으로 사용되는 것보다 다른 물질과 합금으로서 사용되는 경우가 많아지는 것입니다.

 

녹 발생

 

1. 금속에 녹이 발생하는 이유

우리 실생활에 사용하는 제품의 재료로 사용하는 금속은 원래 광석(鉱石)으로부터 정련(精錬)된 것입니다. 광석은 금속이 산소 등과 결합한 상태의 것으로 이것이 금속에 있어서의 자연스러운 모습입니다. 금속으로 정제한 후에도 광석이었던 상태로 돌아가면 산소와 반응합니다. 이 산소와 반응한 상태를 녹이라고 부릅니다. 녹은 금속이 원래의 안정된 상태로 돌아가려고 하는 반응으로, 공기중에 있는 이상은 항상 일어날 수 있는 것입니다.

 

2. 녹이 발생하면

시중에서 쉽게 구할 수 있는 클리너를 사용하는 것만으로도 녹을 제거할 수도 있습니다. 하지만 시간이 지남에 따라 더 광범위하게 내부까지 녹이 발생하게 되지요. 이 방법으로도 녹을 제거할 수 없는 경우에는, 브러쉬나 스테인리스 솔(수세미), 샌드 페이퍼 등을 사용해 녹이 발생한 부위를 문지르는 것만으로 제거할 수도 있습니다.

스테인리스나 알루미늄 등 표면에 산화 피막이 있는 금속은 문지르게 되면 막에 흠집이 생기는 경우가 있습니다. 산화피막은 손상되어도 보통은 곧 재생되는 것이지만, 그 사이에 녹이 발생하는 환경에 노출시키면 그 부위에 녹이 발생할 가능성이 있으므로 세심한 주의가 필요합니다.

붉은 색깔의 녹이 심하게 발새한 경우에는 구연산을 도포한 천에 올려 붉은 녹을 녹이는 방법이나 따뜻한 식초에 담그는 것도 어느 정도 녹을 제거할 수 있습니다.

 

3. 녹 예방

모래나 먼지 등이 부착되는 것도 녹이 발생하는 원인이 됩니다. 제품 표면에 부착되는 더러움의 정도에 따라서 금속의 산화 피막이 불안정한 상태 즉, 산화 피막을 형성할 수 없는 상태가 됩니다.

특히 염소 이온은 피막의 파괴뿐만 아니라 재생을 저해하는 작용을 하기 때문에 보호막으로서의 기능을 잃게 되어 금속 내부까지 녹이 발생하기 쉬워집니다. 표면에 흠집이 발생하지 않도록 부드러운 천이나 스폰지로 닦아 부착물을 제거해주면 녹이 발생하기가 어려워집니다. 그래도 제거되지 않는 지저분한 얼룩은 중성 세제와 비누물로 닦아낸 후 물로 씻어내고 마지막으로 마른 수건이나 헝겁 등으로 닦아서 수분을 완전히 제거해 줍니다.

산성이나 알칼리성, 염소나 유기용제를 사용하면, 산화 피막이 파괴되어 녹슬기 쉬워질 우려가 있으므로 중성의 제품을 사용하는 게 좋습니다.

전해 연마라고 하는 표면 처리를 실시하게 되면 녹이 슬기 어렵게 할 수 있습니다. 더러운 부분을 깨끗하게 제거하고 매끄러운 표면으로 마무리 다듬질하면 녹의 발생을 억제할 수 있습니다.

 

・가벼운 녹은 클리너로 취할 수 있습니다.
・떼어내기 어려운 녹은 브러시나 샌드 페이퍼로 문지르고 닦아서 제거할 수 있습니다만, 작업시 제품 표면에 상처가 날 수 있으므로 주의해야 합니다.
・스테인리스(SUS)나 알루미늄 등 산화 피막을 가지는 금속은, 문지르는 것만으로도 일시적으로 산화 피막을 잃게 되는 경우도 있습니다.
・붉은 색의 녹은 구연산으로 녹여주면 제거하기 쉬워집니다.