서울 동작구 스텐 용접
멀쩡해 보이는 새 카트, 황동처럼 누렇게 변한 관. 스텐은 겉모습만으로 상태와 재질을 가늠하기 어렵습니다.
- 난간 · 탱크 · 배관 · 대문 등 6개 분야
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동작구 사당동부터 대방동까지
사당동, 상도동, 노량진동, 흑석동, 대방동 등 동작구 곳곳의 학교·연구실·식당으로 출장 갑니다.
실험 장비처럼 떼어 옮기기 어려운 설비도 놓인 자리에서 붙이고 곧바로 시험합니다.
황동처럼 보이던 배관, 실제 재질은 무엇이었나요?
대학 공학관에서 배기가스 저감장치를 시험하려고 손수 꾸린 장비였는데, 가동할 때마다 관과 피팅에서 가스가 샜습니다. 고열을 거듭 받아 관과 부속 빛깔이 누렇게 바뀐 탓에 처음엔 황동으로 보였지만, 연구자분 설명대로 전부 스테인리스였습니다.
누설은 조여서 맞춘 피팅에서 났습니다. 뜨거워졌다 식기를 되풀이하면 조임이 헐거워지고, 그 틈으로 가스가 빠집니다. 다시 조여도 같은 일이 생기니 표시된 곳을 차례로 짚으며 용접으로 아예 막았습니다. 얇고 이미 열을 많이 먹은 관이라 직류 TIG의 입열을 아껴 썼습니다.
새는 곳은 연구자분이 하나도 빠짐없이 미리 표시해 두셔서, 찾는 시간 없이 바로 시작했습니다.
60대 모두 가접뿐이던 급식카트
값싸게 들인 급식카트 60대가 몸체와 손잡이는 가접만, 범퍼 바퀴 자리는 겨우 매달린 모습이었습니다. 이튿날 학생식당을 열어야 해서 당일 안에 끝내야 하는 일이었습니다.
손잡이는 몇 점으로 찍어 둔 자리를 맞닿는 면 따라 한 줄로 이었고, 범퍼 바퀴는 도로 붙이지 않고 가져간 우레탄 바퀴를 새로 대어 받치게 했습니다. 같은 손질을 대수만큼 되풀이했습니다.
스테인리스 카트는 제대로 붙여 두면 오래 버티지만, 끝손질을 거르면 용접한 곳에서 녹이 시작됩니다. 용접 열에 크롬 탄화물이 생겨 그 둘레가 녹에 약해지는 입계부식 때문입니다.
연구 장비 배관과 급식카트 기록
동작구에서 들어온 질문
조여 맞춘 피팅이 자꾸 새면 다시 조이면 되나요?
열을 거듭 받는 장비라면 다시 조여도 헐거워지기 쉽습니다. 이 시험장비는 새는 지점을 용접으로 막고, 끝나자마자 관에 가스를 넣어 거품으로 확인했는데 새는 곳이 없었습니다.
카트가 수십 대여도 하루에 마칠 수 있었나요?
이튿날 학생식당을 열어야 해서 60대를 당일 안에 끝낸 적이 있습니다. 시설 담당자분이 직접 밀고 끌어 보며 확인하셨습니다.
스테인리스(스텐)도 녹이 슬고 금이 갑니다
스텐은 녹이 슬지 않는다고 알려져 있지만, 오래 쓰면 금이 가고 부식이 생깁니다. 겉의 얇은 보호막이 깨진 곳부터 시작됩니다.
스텐 부식은 네 갈래입니다. 염소나 침전물 때문에 바늘구멍이 뚫리는 공식, 다른 금속과 맞닿아 한쪽이 먼저 녹스는 전위부식, 용접 열로 용접부위를 따라 생기는 입계부식, 바깥만 용접해 안쪽 틈에 물이 고여 생기는 틈부식입니다.
스텐(STS)은 직류 알곤으로 붙이고, 스텐에는 스텐 봉을 씁니다. 보통은 308, 지하수가 닿는 탱크는 316L이고, 그 밖에는 바탕 재질과 같거나 한 등급 높은 봉을 씁니다. 스텐과 철, 스텐과 아연도금 틀처럼 서로 다른 쇠를 이을 때는 309 봉으로 붙입니다.
용접 솜씨도 부식을 가릅니다. 2020년 학술지 부식과학기술에 실린 조사에서 지역난방 냉각수용 304 스텐 관은 쓴 지 2년 만에 물이 샜는데, 고르지 못하게 용접돼 틈과 요철이 생긴 곳에 세균이 자리 잡아 부식이 모였습니다. 반대로 고르게 용접된 곳에는 탈이 없었습니다.
가지를 뻗듯 퍼지는 스텐 균열은 염화물 응력부식균열인 경우가 많습니다. 2019년 Corrosion Science and Technology에 실린 열교환기 관 조사를 보면, 물에 든 염화물은 적었지만 관 겉이 젖고 마르기를 거듭하면서 한 자리에 쌓여 균열이 시작됐습니다. 온도도 영향을 줍니다. 유럽 규격을 인용한 자료를 보면 뜨거운 물에서 견디는 염화물 한계는 찬물의 4분의 1 수준이라, 급탕 배관이 찬물 배관보다 먼저 새기 쉽습니다.
용접을 마친 스텐에는 스텐 코팅제를 발라 보호막을 되살립니다. 다만 탱크 안처럼 물이 바로 닿는 면은 칠하지 않고 브러시로 연마해 마무리하며, 스텐 코팅제는 바깥에 바릅니다. 음식물과 습기가 많은 배식카·식당 카트에는 스텐 코팅제를 바릅니다.
스텐이면 함께 알려 주실 것
- 물이 닿는 자리인지(탱크·배관 안쪽 등)
- 뜨거운 물이 지나는지, 찬물이 지나는지
- 철이나 아연도금 부재와 맞붙어 있는지
- 금이 한 줄로 갔는지, 가지를 치며 퍼졌는지
스텐도 녹이 스나요?
슬 수 있습니다. 염소가 많은 물, 고여 있는 물, 다른 금속과 맞닿은 곳에서는 스텐도 부식되고 오래 쓰면 금도 갑니다.
스텐 탱크에는 어떤 봉을 쓰나요?
탱크 재질과 같은 등급이거나 그보다 한 단계 위의 봉을 고르고, 아래 등급으로는 내리지 않습니다. 지하수가 들어가는 탱크라면 316L 봉입니다.
스텐과 철이 붙어 있는 곳은 어떻게 용접하나요?
서로 다른 쇠를 이을 때 쓰는 309 봉으로 붙입니다. 철과 스텐을 아무 봉으로나 물려 두면 맞닿은 곳부터 부식이 시작됩니다.
관 빛깔과 새는 곳을 찍어 주세요
고장 난 자리와 그 주변이 보이게 사진 3장을 문자로 보내 주시면 견적을 바로 회신합니다. 재질이 무엇이고 얼마나 손이 가는 일인지에 따라 가격이 달라집니다. 그래서 사진 없이 금액을 말씀드리지 않습니다.