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염산-불산-과산화수소 혼합용액에 의한 스테인레스강의 산세 특성
Acid Pickling Characteristics of Stainless Steel by the Mixed Solution of Hydrochloric acid, Hydrofluoric acid and Hydrogen Peroxide 원문보기

청정기술 = Clean technology, v.11 no.1 = no.28, 2005년, pp.21 - 28  

전희동 ((재)포항산업과학연구원 환경연구실) ,  최상교 ((재)포항산업과학연구원 환경연구실)

초록
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스테인레스강산세공정에서 사용하는 질산으로 인한 환경문제를 해결하기 위하여 질산을 포함하지 않는 새로운 산세용액을 개발하고자 하였다. 산세용액의 반복 사용 시의 산세성능과 모재의 침식 정도를 기준으로 연구한 결과, 산 1%, 불산과산화수소 각 2% 의 조성을 갖는 용액이 기존의 질산-불산 용액과 유사한 수준의 우수한 산세특성을 나타내었다. 또한 산세능을 유지하기 위해서는 염산 대비 과산화수소의 비율을 0.5 이상 유지해야 하는 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Nitric acid free pickling solution was applied to solve the severe environmental problems attributed to nitric acid during pickling process of stainless steel product. In points of pickling capability and erosion of stainless steel base metal, a solution contains I% of hydrochloric acid and 2% of hy...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 다음으로는 과산화수소의 농도에 따른 염산-과산화수소 시스템에서의 산세특성을 살펴보았다. 그 결과를 Fig.
  • 이러한 산 용액의 수명을 관찰하는 방법은 동일한 용액 내에서 여러 번의 산세를 수행하여 총 무게감량의 변화를 살펴보면 예측할 수 있게 된다. 따라서 기존의 질산-불산 시스템과 염산-과수 시스템의 산세 연속성을 살펴보았다. Fig.
  • 본 연구에서는 여러 가지 예비실험을 통해 불산의 역할이 산세 연속성 유지에 필요할 것으로 판단되어 불산-염산-과산화수소 시스템에서의 반복 산세 시의 산세특성에 대해 염산의 영향을 살펴보았다. 먼저 염산의 농도에 따른 산세 연속성에 대한 결과를 Fig.
  • 스테인레스강 생산 시의 NOx 및 폐질산으로 인한 환경문제를 근본적으로 해결하기 위한 방법으로서 질산을 사용하지 않는 새로운 산세용액을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 염산-불산-과산화수소 혼합용액에 대한 다양한 산세특성을 비교하였으며그 결과는 다음과 같다.
  • 스테인레스강 생산 시의 NOx 및 폐질산으로 인한 환경문제를 근본적으로 해결하기 위한 방법으로서 질산을 사용하지 않는 새로운 산세용액을 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 염산-불산-과산화수소 혼합용액에 대한 다양한 산세특성을 비교하였으며그 결과는 다음과 같다.
  • 0 까지 변화시키면서 산세특성을 조사하였다. 이 때 비율 조절방법으로는 과산화수소의 농도를 일정하게 하고 염산의 농도를 변화시키는 방법과 그 반대의 방법을 사용하여 어느 방법이 더 실용적인지를 판단하고자 하였다. Fig.
  • 이에 본 연구에서는 우리나라 고유의 무질산 산세용액을 개발하기 위하여 우선 염산과 불산 및 과산화수소를 혼합한 산세용액의 산세 효율 및 산세 특성을 조사하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
스테인레스강제조과정의 가장 심각한 환경 문제는 무엇인가? 염산이나 황산으로 표면의 산화철 스케일을 제거하는 일반 탄소강과는 달리 스테인레스강의 표면에 생성되는 금속산화물 스케일은 결합력이 매우 강하므로 강력한 산화력을 가지는 질산 및 불산의 혼산을 사용하여 제거한다.[1] 그런데, 이러한 산세공정에서 질산을 사용함으로 인하여 대기오염물질로는 고농도의 NOx 가스가 발생하며 수질오염물질로는 NOx 처리 폐액과 폐질산이 다량 발생하게 된다. 이러한 오염물질들은 질산을 사용하는 기존의 산세공정에서는 피할 수 없어 스테인레스강제조과정의 가장 심각한 환경문제로 인식되고 있다.
스테인레스강을 생산하는 공정에는 무엇이 있는가? 스테인레스강을 생산하는 공정에는 열처리 과정에서 표면에 생성되는 금속산화물 스케일 (철, 니켈및 크롬 산화물)을 제거하는 산세공정 (Acid pickling process)이 있다. 염산이나 황산으로 표면의 산화철 스케일을 제거하는 일반 탄소강과는 달리 스테인레스강의 표면에 생성되는 금속산화물 스케일은 결합력이 매우 강하므로 강력한 산화력을 가지는 질산 및 불산의 혼산을 사용하여 제거한다.
스테인레스강의 표면에 생성되는 금속산화물 스케일을 제거하기 위해 사용하는 것은 무엇인가? 스테인레스강을 생산하는 공정에는 열처리 과정에서 표면에 생성되는 금속산화물 스케일 (철, 니켈및 크롬 산화물)을 제거하는 산세공정 (Acid pickling process)이 있다. 염산이나 황산으로 표면의 산화철 스케일을 제거하는 일반 탄소강과는 달리 스테인레스강의 표면에 생성되는 금속산화물 스케일은 결합력이 매우 강하므로 강력한 산화력을 가지는 질산 및 불산의 혼산을 사용하여 제거한다.[1] 그런데, 이러한 산세공정에서 질산을 사용함으로 인하여 대기오염물질로는 고농도의 NOx 가스가 발생하며 수질오염물질로는 NOx 처리 폐액과 폐질산이 다량 발생하게 된다.
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