SUS PIPE 산세정 완벽 정리: 공정, 필요성, 주의사항까지

SUS PIPE 및 피팅류 산세정(Pickling) 공정 완벽 가이드

1. 산세정(Pickling)이란?

산세정(Pickling)은 스테인리스강(SUS) 파이프 및 피팅류의 표면에 형성된 산화층, 녹, 오염물, 용접 스케일 등을 제거하는 공정으로, 부식 저항성을 향상시키고 재료의 청정도를 유지하는 중요한 처리 방법임.

스테인리스강(SUS)은 자체적으로 형성되는 산화 피막(passive film) 덕분에 부식 저항성이 뛰어나지만, 제조 및 가공 과정에서 발생하는 불순물이나 산화물(특히 용접 스케일)이 부착되면 부식 위험이 증가함. 이를 방지하고 표면을 균일하게 만들기 위해 산세정을 수행함.

 

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2. SUS PIPE 및 피팅류 산세정 필요성

📌 산세정을 반드시 수행해야 하는 경우

• 용접 후 용접 스케일(산화물)이 형성된 경우: 용접부는 산화 스케일이 남아 부식 위험이 있음.
• 가공 및 절단 후 표면에 불순물이 부착된 경우: 절단 및 성형 과정에서 표면 오염 가능.
• 운송 및 보관 과정에서 녹이나 이물질이 발생한 경우: 공기 중 습기와의 반응으로 미세한 부식 가능.
• 고순도 청정이 필요한 산업(반도체, 식품, 제약 등)에서 사용되는 경우: 이물질 제거가 필수적임.

 

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3. 산세정(Pickling) 공정 단계

SUS PIPE 및 피팅류의 일반적인 산세정 공정은 전처리 → 산세 → 중화 → 수세 → 부동태화(선택) → 건조 및 검사로 진행됨.

1) 전처리(Pre-cleaning)

• 오일, 먼지, 이물질을 제거하기 위해 알칼리 세척제(일반적으로 NaOH 기반) 또는 유기용제로 세척.
• 필요 시 초음파 세척을 병행하여 더욱 정밀한 세척 수행.

2) 산세(Pickling)

• 질산(HNO₃)과 불산(HF) 혼합 용액을 사용하여 표면 산화물 및 오염물을 제거함.
• 적용 방식
  • 침지 방식(탱크에 담금 처리) : 균일한 세정 효과, 대량 생산에 적합.
  • 스프레이 방식 : 특정 부위의 산화물을 제거하는 데 적합.
  • 페이스트 방식 : 국부적인 용접부 처리에 적합.
• 처리 온도 및 시간: 일반적으로 40~60℃, 30~60분 처리하나, 재질 및 오염 상태에 따라 조정 가능.

3) 중화(Neutralization)

• 잔류 산을 제거하기 위해 수산화나트륨(NaOH) 또는 탄산나트륨(Na₂CO₃) 용액을 사용.
• 중화가 불완전할 경우 후속 부식 위험 증가.

4) 수세(Water Rinse)

• 다량의 순수(탈이온수, DI Water)로 철저히 헹구어야 함.
• 고압수 또는 초음파 세척을 적용하여 완전한 잔류물 제거 가능.

5) 부동태화(Passivation, 선택 사항)

• 부동태화는 표면 보호막을 형성하여 부식 저항성을 더욱 강화하는 공정임.
• 일반적으로 질산(HNO₃) 또는 구연산(C₆H₈O₇) 용액을 사용하여 부동태층 형성.

6) 건조 및 검사(Drying & Inspection)

• 완전 건조 후 표면 검사 수행.
• 필요 시 염수 분무 시험(Salt Spray Test) 또는 내식성 테스트를 진행하여 품질 검증.

 

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4. 산세정 방식 비교

 

구분	침지식(탱크)	스프레이식	페이스트식
방법	산세액에 담가 처리	산세액을 분사하여 처리	산세 페이스트 도포
적용 대상	대량 생산품	특정 부위 산세정	부분 용접부 산세정
장점	균일한 세정 효과	특정 부위만 선택 가능	이동이 용이
단점	대형 탱크 필요	균일한 처리가 어려울 수 있음	처리 시간이 길어질 수 있음

 

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5. 산세정 시 주의사항

1) 안전 관리

• 산세정 과정에서 유독 가스(HF 증기)가 발생하므로 환기 및 보호장비 착용 필수
• 고무장갑, 보호안경, 방진 마스크, 내산성 의류 착용 필수
• 작업장 내 산 처리 및 폐액 관리 규정 철저 준수

2) 환경 보호 및 폐액 처리

• 질산 및 불산은 환경 오염 위험이 높으므로 폐수 처리 시설 필수
• 중화 후 적절한 폐기물 처리 절차 준수 필요

3) 과도한 산세정 방지

• 불필요한 장시간 산세정은 오히려 SUS 표면을 손상시킬 수 있음
• 적정 시간 내 처리 후 신속한 중화 및 수세 필수

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6. 산세정 후 품질 검증 방법

✅ 표면 검사 : 균일한 은회색 표면인지 확인, 얼룩 및 변색 여부 점검.

✅ 염수 분무 시험(Salt Spray Test) : 염수 환경에서 일정 시간 방치 후 부식 여부 확인.

✅ 부동태화 테스트(Passivation Test) : 표면의 크롬 함량 및 부식 저항성 평가.

✅ 파이프 내부 청정도 검사 : 내경(Inner Surface) 청정도가 중요한 경우 내시경 검사 수행.

 

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7. 결론

SUS PIPE 및 피팅류의 산세정(Pickling)은 표면 산화물 및 오염물을 효과적으로 제거하여 부식 저항성을 향상시키는 필수 공정임.

산세액의 조성, 처리 시간, 중화 및 세척 과정을 철저히 관리해야 하며, 환경 보호 및 안전 관리도 필수적임. 특히, 산세정 후 품질 검사를 엄격하게 수행하여 최적의 표면 상태를 유지하는 것이 중요함.