부식과 방식의 경제성
부식연구의 중요성은 3가지 측면에서 생각할 수 있다.
첫 번째는 경제적인 측면이다. 파이프, 물통, 기계, 선박, 교량, 기타 여러 용도에서 부식으로 인한 경제적인 손실은 막대하다.
두 번째는 작동 기기의 안전성 향상이라는 측면이다. 부식으로 인해 예기치 못한 무서운 결과를 가져오는 경우가 있기 때문이다. 그 예로는 보일러, 터빈 blade, 교량, 케이블, 항공기 등에서 찾아볼 수 있다.
세 번째는 보존성(保存性)의 문제이다. 이것은 주로 금속의 자원 문제를 의미하는데 이 지구상에 금속 자원의 매장량은 한정되어 있다. 그리고 이러한 금속의 부식으로 인한 손실은 금속의 생산 및 제조와 관련된 에너지의 손실을 의미하기도 한다.
우리가 부식에 관해 현실적으로 가장 관심을 가지는 것은 경제적인 측면이다. 부식으로 인한 경제적 손실을 실로 막대하다. 미국의 경우 연간 약 100억 달러 이상에 달한다고 한다. 경제적 손실은 크게 직접손실과 간접손실로 나눌 수 있다.
직접손실이란 부식된 구조 및 기계장치, 기계부품 등을 교환하는데 드는 비용을 의미한다. 적당한 기계적 성질을 가지고 있으나 내식성(耐蝕性)이 충분하지 못한 탄소강 대신 내식성금속 또는 합금을 사용함으로써 생기는 비용도 직접손실에 해당된다. 또한 강(綱)의 갈바나이징(galvanizing) 및 타 금속의 도금, 부식억제제의 용액첨가, 금속장치의 부식방지를 위한 건조장치 등도 모두 직접손실에 속한다.
간접손실은 다음과 같이 나누어 설명할 수 있다.
1) 조업중지
부식된 기계 장치를 대체하거나 수리하는 동안 조업을 중단함으로써 야기되는 손실이다. 조업중지로 인한 공장의 기능정지, 인건비 손실, 생산 원료 낭비 등에서 오는 손실은 대단히 크다.
2) 손실 및 공해
파이프가 부식됨으로 인해서 기름, 물, 가스 등의 손실이 발생한다. 뿐만 아니라 손실된 가스, 기름, 물 등은 공해의 커다란 원인으로 오늘날 심각한 사회적 문제로 대두되고 있다.
3) 능력 저하
축적된 부식생성물로 인해 열전달 능력이 감소되거나 파이프가 막히는 현상 등이 발생한다. 또한 피스톤 링과 실린더 벽이 연소가스에 의해 계속 부식되는 자동차의 내연 기관에서도 이러한 현상이 발생한다.
4) 제품의 오염
부식생성물이 혼입됨으로써 생산 제품이 오염되는 경우가 많다. 예를 들어, 비누의 제조 과정중 구리 파이프 및 기타 구리 제품이 부식되어 약간의 구리가 혼입되는 경우 비누에 나쁜 냄새가 나고 사용 수명이 단축된다. 또한 음식 및 음료수의 제조에서 납(lead)이 부식되어 소량 첨가되면 유독성을 가지게 되어 좋지 않다.
5) 과중한 설계(overdesign)
부식속도를 알 수 없고 부식을 억제하는 방법을 정확히 모르기 때문에, 어떤 수명을 유지하기 위하여 정상 작동압력 또는 외력이 요구하는 설계보다 몇 배 더 과중하게 설계를 해야 한다. 즉 부식으로 인한 손실이 클 것으로 짐작하여 실제 필요보다 더 과중한 설계를 하는 것이다. 만일 부식에 대한 지식을 정확히 가지게 되면 설계는 훨씬 더 정확해질 것이며 장비의 수명 또한 정확히 측정되어 질 수 있다.
확실히, 간접손실은 부식에 의해서 실재로 발생하는 커다란 손실인데도 불구하고 이것에 대한 전체 손실을 합리적으로 추정해 내기는 대단히 힘들다. 부식으로 인하여 야기된 폭발 사고로 말미암아 인명이 손실되는 경우, 혹은 건강이 악화되는 경우, 화학 장비의 예측할 수 없는 파손 및 중요한 부분의 부식에 의한 갑작스런 파손에 의해 항공기, 기차, 자동차 등이 사고를 내는 경우 등은 더욱 추정하기 힘든 간접손실이다.
