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Fire Sci. Eng. > Volume 37(5); 2023 > Article
소방제품을 이용한 금속재료 염수분무시험 환경 조건에 따른 내식성에 관한 연구

요 약

본 연구에서는 국내에서 일반적으로 사용하는 염수분무시험인 KS D 9502의 염수분무시험의 염수 농도와 염수분무시간을 변수로 원재료인 철, 구리 및 스테인리스에서의 부식과 소방용 제품인 소화기, 자동확산소화기 및 주거용자동소화장치에서의 부식의 정도를 실험적으로 확인한 연구로서 결과는 다음과 같다. KS D 9502 염수분무시험방법을 준용한 결과 모든 시험조건에서 철과 스테인리스는 별 차이가 없음을 확인할 수 있었으며, 구리의 경우 염수 5 wt%, 240 h (10싸이클) 시험결과와 20 wt%, 240 h 항시분무로 시험한 결과가 거의 일치함을 확인할 수 있었다. 원재료의 염수 5 wt% & 120 h으로 시험한 결과는 다른 두 가지 조건과는 다르게 부식의 시각적인 정성적, 무게적인 정량적 변화가 매우적어 본 조건의 시험은 염수분무시험으로는 적합하지 않음을 확인할 수 있었다. 소화기, 자동확산소화기 및 주거용자동소화장치의 소방제품군에서의 염수분무시험 결과, 염수 5 wt%, 240 h (10싸이클) 시험결과와 20 wt%, 240 h으로 시험한 결과가 거의 일치함을 확인할 수 있었으며, 동일한 제품군에서도 염수 5 wt%, 120 h (5싸이클)으로 시험한 결과는 다른 조건들의 결과와는 다른 것을 확인할 수 있었다. 실험적인 연구결과 KS D 9502의 염수분무시험은 염수의 농도보다는 염수분무시험의 시간이 중요한 내식성 시험의 변수라는 결과를 알 수 있다.

ABSTRACT

The brine concentration and salt spray time of KS D 9502, a saltwater spray test commonly used in Korea, were used to experimentally confirm the corrosion in iron, copper and stainless steel, and the degree of corrosion in fire extinguishers, automatic diffusion extinguishers, and residential automatic extinguishers. The results of the KS D 9502 brine spray test confirmed that there was little difference between iron and stainless under all test conditions, and that the results of the salt water test for copper were nearly identical to those of 5 wt% and 240 h (10 cycles). Unlike the two previous sets of conditions, the test results obtained at 5 wt% and 120 h of saltwater of the raw material showed very few visual (qualitative) and weight (quantitative) changes in corrosion, rendering these conditions unsuitable for the saltwater spray test. The saltwater spray tests in the fire extinguisher, automatic diffusion fire extinguisher, and residential automatic fire extinguisher showed that the results obtained at 5 wt% salt water and 240 h (10 cycles) and those obtained at 20 wt%, 240 h were nearly identical. These experimental studies show that the saltwater spray test of KS D 9502 is a variable in the corrosion resistance test, in which the time of the saltwater spray test is more important than the saltwater concentration.

1. 서 론

소금은 세계에서 가장 널리 퍼져 있는 화학 혼합물 중 하나로 태양, 대기, 지표면 및 호수와 강에서 발견되고 있다. 소금으로부터 노출을 피하는 것은 거의 불가능하다고 볼 수 있다(1). 또한, 통상적으로 최악의 영향은 연안 지역에서 많이 발생되고 있으며, 부식성 대기가 존재하는 환경에 대한 제품의 노출 영향은 부식의 영향(2), 전기적 영향 및 물리적 영향과 같이 세 개의 넓은 범주로 구분될 수 있다. 첫째, 부식의 영향으로는 전자화학적 작용으로 인한 부식, 가속화된 응력 부식과 물에서 소금 이온화를 수반하는 산성/알칼리성 용액의 형성으로 인한 영향과 둘째, 전기적 영향으로서는 소금 침전물로 인한 전기 순수품의 손상, 코팅제에 전도성을 생성시키는 부분(3), 절연제 및 금속의 부식으로 인한 영향과 셋째, 물리적 영향으로서는 기계적 부품 및 조립체 이동부의 막힘 또는 속박과 전해 결과로 인한 페인트의 수포등과 같은 영향을 끼치고 있는 것으로 현재까지 파악되고 있다(4,5).
따라서, 소금의 영향으로 해양환경과 바다에 근접하여 사용하는 제품, 각종 컨트롤 장치, 일반적으로 사용되는 모든 물품에서 많은 제품에 좋지 않은 영향을 끼치고 있는 것이 소금성분이다. 따라서, 소금으로부터의 부식을 방지하기 위한 염수분무시험을 하여서 제품의 작동 또는 성능에 이상이 없는지를 시험하고 있으며, 염수분무시험의 목적으로서는 금속재료, 도금피막 처리한 부품들의 내식성을 평가하는 시험, 재료의 보호커팅 및 마무리의 효과성을 판단하기 위하여 실시하고, 제품의 물리 및 전기적 측면에서 소금염의 침전물의 영향을 판단하기 위하여 적용하고 있다. 그리고, 염분을 포함한 대기에 대한 도금, 도막, 착색 및 방청유 등의 내부식성에(6) 대한 시험을 하기 위하여 염수분무시험을 하여 평가하고 있으며, 염수분무시험의 일반적인 방법으로서는 연속적 분무를 통해 제품의 실력치를 확인하는 연속분무 시험과 젖은 상태에서의 방치와 염수분무를 반복함으로서 자연효과와 같은 재현의 영향을 평가하는 싸이클(cycle) 분무가 있다(7).
한편, 소금등의 영향으로 발생하는 제품에서의 불량 현상으로서는 다른 물성의 금속간 접촉하여 사용시 전위차 발생으로 인한 접합부식, 환경에 의한 광택 저하 및 변색, 도장 절차적 저하에 따른 수분침투에 의한 도장 부풀음, 도막에 표면 노화가 일어나 분말 모양으로 되는 백화현상, 도장 피막 파괴에 의한 모재노출, 도장 시 이물 삽입에 의한 전위차 발생으로 인한 핀홀현상 등이 제품에서 문제가 될 수 있다.
Figure 1에서는 소금 등 외부환경에 의한 자동차부품에서의 부식된 모습을 보여주고 있다.
Figure 1
Corrosion photo under the car.
kifse-37-5-89-g001.jpg
그리고, 직접적인 안전과 관련된 많은 소방의 제품들도 부식과 관련된 성능시험을 수행하고 있으며 소방제품에서도 부식성의 영향에 따른 물리적, 염분의 침전물은 기계적 부품 및 조립체의 막힘이나 결박 발생 유⋅무, 24 h 건조 기간 후 남아 있는 습기에 의한 전기적인 불량 유⋅무에 따른 사용 중 가능한 오작동의 연관성 및 시험 품목의 적절한 기능 수행과 구조적인 무결정에 대한 부식의 직접 또는 잠재적인 영향에 따른 부식 유⋅무 등의 염수분무시험을 통하여 소방제품의 검사 시 강제성을 가지고 시행하고 있다. 또한, 소방제품의 인증 시 일반적으로 재료의 시편이 아닌 완제품으로 시험을 진행하므로 허용 가능한 부식의 정도를 파악하는 것이 매우 중요하다고 할 수 있다(8). 따라서, 본 연구에서는 국내 내식성 시험방법인 KS D 9502의 내식성 시험을 준용으로 염수분무의 농도 및 노출조건에 따른 부식성의 정도를 파악하기 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

2. 이론적 배경

2.1 국내⋅외 내식성 시험의 종류

미국, 일본 및 한국에서 현재 실시 및 검증되고 있는 주요 내식성시험의 종류로는 Table 1과 같은 주요 규격 고찰을 위한 내식성시험의 종류를 보여주고 있으며, 분사환경 온도는 35 ℃로 거의 동일한 온도에서 실시되고 있으며, 염수농도 5%로 거의 동일한 농도에서 시험되고 있으며, 분무 시험의 시간은 각 종류마다 상이한 것으로 파악되고 있으며, 현재 국내의 소방제품은 KS D 9502의 내식성 시험방법을 준용하고 있으나, 소방제품마다 염수분무시험 환경 조건이 현재는 상이한 상황이다(9). 한편, 국내에서는 Lee와 Choi(10)가 분전반에서의 내식성 테스트를 실시하였고, Mun 등(11)은 스프링클러 설비에서의 동배관의 부식억제제를 이용한 부식방지에 관한 연구를 수행하였다. 한편, 해외에서는 Carpen(12)는 소방제품에서의 스테인레스에서의 미생물로 인한 부식성에 대한 연구를 수행하였다.
Table 1
Types of Salt Spray Test
Country Test Standard Test Conditions
U.S. MIL-STD-202F M101 Test Method for Electric and Electronic Parts Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) A = 96, B = 48
MIL-STD-810E M509.3 US Department of Defense Test Standard for Environmental Engineering Experimentation Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) 48
MIL-STD-8183D M1009.8 Micro Electronics Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 3%
Time (HRS) 16, 24, 48, 96, 240
Korea KS C 0223 Environmental Test Method Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) 16, 24, 48, 96, 168, 336, 672
KS D 9502 Common Test Method for Metallic Materials Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) Parties Agreement
Technical Standards for Type Approval and Product Inspection of Fire Extinguisher (National Fire Agency Notices, 2023-5) Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 20%
Time (HRS) 240
Japan JIS C 7021 Electronic Components Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) 16, 24, 48, 96, 168, 336, 672
Components for JIS C 7021 Electronic Equipment Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) 16, 24, 48, 96
JIS K Paint General Test Method Injection Environment Temperature 35 °C
Brine Concentration 5%
Time (HRS) Mutual Agreement

2.2 국내 내식성시험의 방법

국내에서 실시하고 있는 내식성시험의 종류에는 크게 5가지의 방법으로 분류될 수 있다. 첫째, NSS시험이라 불리는 염수분무시험은 중성염수 시험법으로서 각종 도금, 양극산화피막, 착색, 방청유 등의 내식성의 시험을 하고 있으며, 중성염수(pH (6.5~7.2))는 5%의 식염수(시험온도: (35 ± 2) ℃)를 사용하는 방법으로서 자연환경에서 24 h마다 1년간 실시하는 방법이다. 두 번째 시험방법으로서 원심분무식 시험방법은 실온에서 염무의 원심분무기를 30 min간의 간격으로 작동 및 정지시키게 되면, 공기를 불어 넣어 주고 있는 3%의 염화나트륨 용액에 완전히 침지시켜 든 상태와 같은 조건이 일어난다. 그러나 이 염무내에서는 보다 효과적인 통기에 의해 부식이 약 5배나 더 빨리 일어난다. 원심분무기가 작동하지 않는 동안에 가열하여 온도가 3~40 ℃의 사이로 변하게 하면, 상대 습도가 50~95%의 사이에서 변동하기 때문에, 해안지방에서 일어나는 대기부식에 해당하는 가속시험이 얻어진다. 세 번째 아세트 산성 염수분무시험 방법은 중성 염화나트륨 용액에서 강의 크롬-니켈 피막의 시험에 대해서는 거의 무의미하지만, 이 용액에 아세트산을 가하여 pH 3.2~3.5로 하면 이 피막의 대기부식과 비슷한 결과가 얻어진다. 이때 온도가 35 ℃로 유지하며, 시료의 염무를 8~72 h 동안 연속적으로 분무하며 이때 부식속도는 중성 염수분무 시험보다 3배 빠른 효과를 가져오는 방법으로서 자연환경에서 24 h마다 3년간 실시하는 방법이다. 넷째, 구리가속성 염수분무시험(CASS시험)은 빙초산 산성 식염수에 산화제로 구리 1 이온(염화 제2구리 1 g/gal 첨가)이 첨가된 것을 분무하여 이는 피막층의 부식 촉진성이 큰 효과를 이용하는 방법으로서 이 시험방법은 양극산화 복합피막, 자동차부품, 스텐레스강판 등의 내부식성 시험에 적합한 방법이다. 이 방법에서 침식속도는 훨씬 더 증가하게 되며, 특히 니켈에 대해서 현저하게 증가한다. CASS시험에서의 16 h은 크롬도금을 한 자동차의 범퍼를 대도시의 시가지에서 한겨울 동안 노출시킨 것에 해당한다고 한다. 이것은 약 100배의 가속을 의미한다. 부식속도는 중성 염수분무 시험보다 8배 빠른 것으로 알려져 있으며, 자연환경에서 24 h마다 8년 기간에 해당되는 시험이다. 그리고, 다섯 번째로 코로드코트 시험방법은 단위 면적당 반점의 면적을 조사하는 방법으로서, 크롬도금을 한 자동차 부품의 시험에 관한 코로드코트 시험에 의하면, 염수분무 대신에 부식성 피복이 사용된다. 피복물질은 염화물, 제이철 및 강이온이 함유되어 있는 수용액에 점토를 분사시켜 만든다. 이 시험은 크롬도금을 한 자동차부품에 붙어 있는 도로상의 먼지의 효과를 재현시키기 위한 가속시험 방법으로 개발되었다. 현탁액은 Na4Cl, FeCl3⋅6H2O, Cu (NO3)2⋅3H2O를 함유하는 용액 100 ml에 60 g의 고령토를 넣은 것이다. 이 현탁액은 시험판 위에 솔로써 칠하며, 현탁액을 건조시킨 후에 온도 38 ℃, 상대습도 90%로 유지된 상자에서 옮겨서 20 h 동안 방치한다. 그리고 나서 피복물을 씻어서 제거하고 시료의 상태를 조사하는 방법으로서 이후 새로 혼합한 현탁액을 사용해서 시험을 반복적으로 계속할 수도 있다. 1회의 시험에서 생기는 부식의 가속도는 CASS 시험과 거의 같은 특징을 가지고 있다.

3. 실험방법

3.1 실험장치 및 재료

본 연구에서 사용된 실험장치는 내부 온도 35 ℃ 로 유지된 시험실에서 염수분무시험기를 이용하여 원재료와 소화기, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치의 소방제품군으로 분류하여 염수분무시험을 실시하였다. Figure 2에서는 염수분무시험장치를 보여주고 있으며, Figure 3에서는 시험에 사용된 스틸, 구리 및 스테인리스 그리고 Figure 4에서는 시험된 소방제품군을 보여주고 있다.
Figure 2
The photo of salt spray tester.
kifse-37-5-89-g002.jpg
Figure 3
The photo of raw material (steel, copper, sus).
kifse-37-5-89-g003.jpg
Figure 4
The photo of fire-fighting products.
kifse-37-5-89-g004.jpg

3.2 실험조건

Table 2에서는 본 연구에서 사용된 실험방법은 KS D 9502 염수분무시험방법에 준용하여 5 wt% 염수와 240 h (10 사이클) 분무방법과 5 wt% 염수와 120 h (5 사이클) 분무방법을 사용하였다. 여기에서 1 사이클의 조건은 염수분무 8 h과 방치시간 16 h의 분무방법을 말하고 있다. 그리고, 20 wt% 염수와 240 h의 항시분무 이와같은 3가지의 실험조건으로 내식성을 비교하였다. 현재, 국내에서는 KS D 9502 염수분무시험방법 염수분무시험을 합의에 의하여 시간을 조정하고 있는 상황이다.
Table 2
Experiment Conditions
Brine Concentration (wt%) Time (hour) Note
Case 1 5 240 10 cycle
Case 2 5 120 5 cycle
Case 3 20 240 Constant Spray

4. 실험결과

4.1 재료 실험결과

Figure 5에서는 5 wt% 염수와 240 h, 10 싸이클분무 시각적 실험결과를 보여주고 있다. 시각적으로 스틸과 스테인레스에서는 약간의 부식을 그리고, 구리에서는 부식이 되었음을 알 수 있는 정도의 시각적 결과를 보여주고 있다. Table 3에서는 본 조건에 대한 무게변화에 대한 시험결과 값을 보여주고 있다. 스틸과 스테인리스에서는 부식으로 인한 중량감소가 거의 없지만, 구리에서는 최대 0.26% 및 평균 0.19%의 부식으로 인한 질량감소의 영향을 확인할 수 있다.
Figure 5
Photos of 5 wt% brine concentration and 240 h salt spray (10 cycle) of material.
kifse-37-5-89-g005.jpg
Table 3
Experiment Results of 5 wt% Brine Concentration and 240 h Salt Spray (10 cycle)
Material Mass (g) Visual Inspection
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Before After Before After Before After Before After Before After
Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%)
Steel 42.75 42.75 42.63 42.62 43.00 43.00 42.91 42.89 42.81 42.80 x x x x x
0.00 0.02 0.00 0.05 0.02
(Average) 0.018
Copper 18.92 18.87 18.92 18.88 18.94 18.92 18.84 18.81 18.89 18.85 o o o o o
0.26 0.21 0.11 0.16 0.21
(Average) 0.19
Stainless 54.93 54.93 54.61 54.61 55.09 55.09 54.63 54.63 55.41 55.41 x x x x x
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
(Average) 0
Figure 6에서는 5 wt% 염수와 120 h, 5 싸이클분무 시각적 실험결과를 보여주고 있다. Table 4에서는 본 조건에 대한 정량적인 무게의 시험결과 변화 값을 보여주고 있다. 시각적으로 스틸과 스테인레스에서는 거의 부식상태를 인지하기 어렵지만, 구리에서는 부식이 되었음을 알 수 있는 정도의 시각적 결과를 보여주고 있다. 스틸과 스테인리스에서는 부식으로 인한 중량감소가 거의 없지만, 구리에서는 평균 0.062%의 미세한 질량감소의 영향을 확인할 수 있다. 본 조건은 염수분무 시험으로서의 구리의 부식상태를 직접적으로 확인하기에는 어려움이 있는 시험조건이라 판단된다.
Figure 6
Photos of 5 wt% brine concentration and 120 h salt spray of material.
kifse-37-5-89-g006.jpg
Table 4
Experiment Results of 5 wt% Brine Concentration and 120 h Salt Spray
Material Mass (g) Visual Inspection
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Before After Before After Before After Before After Before After
Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%)
Steel 43.00 43.00 43.06 43.06 42.87 42.87 43.07 43.07 43.06 43.06 x x x x x
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
(Average) 0
Copper 18.89 18.87 18.93 18.92 18.90 18.89 18.83 18.82 18.91 18.90 o o o o o
0.11 0.05 0.05 0.05 0.05
(Average) 0.062
Stainless 55.41 55.41 55.61 55.61 54.67 54.67 54.51 54.51 55.09 55.09 x x x x x
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
(Average) 0
Figure 7에서는 20 wt% 염수와 240 h의 항시 분무의 시각적 실험결과를 보여주고 있다. 시각적으로 스틸과 스테인레스에서는 약간의 부식을 그리고, 구리에서는 부식이 되었음을 알 수 있는 정도의 시각적 결과를 보여주고 있다. 스틸과 스테인리스에서는 부식으로 인한 중량감소가 거의 없지만, 구리에서는 평균 0.158%의 질량감소 영향을 확인할 수 있다. Table 5에서는 이와같은 무게 변화의 결과값을 보여주고 있으며, 5 wt% 염수와 240 h, 10 싸이클 시험과 유사한 결과를 확인할 수 있다. 이와같은 결과는 KS D 9502의 염수분무시험은 염수의 농도보다는 염수분무시험의 시간이 구리의 부식에 상대적으로 스틸과 스테인레스보다 보다 영향을 미친다는 결과를 확인할 수 있다.
Figure 7
Photos of 20 wt% brine concentration and 240 h salt spray of material.
kifse-37-5-89-g007.jpg
Table 5
Experiment Results of 20 wt% Brine Concentration and 240 h Salt Spray
Material Mass (g) Visual Inspection
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
Before After Before After Before After Before After Before After
Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%) Decrease Rate (%)
Steel 42.98 42.95 43.17 43.17 43.11 43.09 43.22 43.20 43.10 43.08 x x x x x
0.07 0.00 0.05 0.05 0.05
(Average) 0.044
Copper 18.91 18.88 18.92 18.89 19.94 18.91 18.90 18.87 18.91 18.88 o o o o o
0.16 0.16 0.15 0.16 0.16
(Average) 0.158
Stainless 55.59 55.57 54.69 54.68 54.37 54.37 54.48 54.48 55.19 55.19 x x x x x
0.04 0.02 0.00 0.00 0.00
(Average) 0.012

4.2 소방제품 실험결과

Figure 8에서는 소화기, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치의 소방제품으로 5 wt% 염수와 240 h, 10 싸이클 분무의 시각적인 실험결과를 보여주고 있다. 소화기에서는 거의 육안으로는 부식의 영향을 찾을 수 없었으나, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치에서는 일부 부식으로 인한 외부의 흔적을 찾을 수 있었으며, 질량의 변화도 없는 것을 확인할 수 있었으며, Table 6에서는 본 조건에 대한 정량적인 무게변화에 대한 시험결과를 보여주고 있다.
Figure 8
Photos of 5 wt% brine concentration and 240 h salt spray of material (10 cycle).
kifse-37-5-89-g008.jpg
Table 6
Experiment Results of 5 wt% Brine Concentration and 240 h Salt Spray (10 cycle)
Fire Extinguisher Type Mass (kg) Visual Inspection
1st 2nd
Before After Before After
1 Fire Extinguisher 5.16 5.16 5.16 5.16 x
2 Automatic Diffusion Fire Extinguisher 4.94 4.94 4.94 4.94 o
3 Residential Kitchen Automatic Fire Extinguisher 1.68 1.68 1.66 1.66 o
Figure 9에서는 역시 소화기, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치의 소방제품으로 5 wt% 염수와 120 h, 5 싸이클 분무의 시각적인 실험결과를 보여주고 있다. 소화기와 자동확산소화기에서는 거의 육안으로는 부식의 영향을 찾을 수 없었으나, 주거용주방자동소화장치에서는 미세한 부식으로 인한 외부의 흔적을 찾을 수 있었으며, 질량의 변화도 없는 것을 확인할 수 있었으며, Table 7에서는 본 조건에 대한 시험결과를 보여주고 있다.
Figure 9
Photos of 5 wt% brine concentration and 120 h salt spray of material (5 cycle).
kifse-37-5-89-g009.jpg
Table 7
Experiment Results of 5 wt% Brine Concentration and 120 h Salt Spray (5 cycle)
Fire Extinguisher Type Mass (kg) Visual Inspection
1st 2nd
Before After Before After
1 Fire Extinguisher 5.18 5.18 5.16 5.16 x
2 Automatic Diffusion Fire Extinguisher 4.94 4.94 5.00 5.00 x
3 Residential Kitchen Automatic Fire Extinguisher 1.68 1.68 1.71 1.71 o
Figure 10에서는 역시 소화기, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치의 소방제품으로 20 wt% 염수와 240 h의 항시 분무 실험결과를 보여주고 있다. 소화기에서는 거의 육안으로는 부식의 영향을 찾을 수 없었으나, 자동확산소화기 및 주거용주방자동소화장치에서는 일부 부식으로 인한 외부의 흔적을 찾을 수 있었으며, 질량의 변화도 없는 것을 확인할 수 있었으며 Table 8에서는 무게변화에 대한 결과값을 보여주고 있다. 이와같은 결과는 염수분무시험 결과 염수 5 wt%와 240 h, 10 싸이클의 실험결과와 거의 유사한 결과를 보여주고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 결과는 소방제품에서도 KS D 9502의 염수분무시험은 염수의 농도보다는 염수분무시험의 시간이 염수분무시험의 유의미한 변수라는 것을 확인할 수 있다.
Figure 10
Photos of 20 wt% brine concentration and 240 h salt spray of material.
kifse-37-5-89-g010.jpg
Table 8
Experiment Results of 20 wt% Brine Concentration and 240 h Salt Spray
Fire Extinguisher Type Mass (kg) Visual Inspection
1st 2nd
Before After Before After
1 Fire Extinguisher 5.18 5.18 5.16 5.16 x
2 Automatic Diffusion Fire Extinguisher 4.92 4.92 4.96 4.96 o
3 Residential Kitchen Automatic Fire Extinguisher 1.68 1.68 1.68 1.68 o

5. 결 론

본 연구는 국내 소방용 제품의 내식성 시험인 KS D 9502에 준용하는 염수분무시험의 농도와 염수분무 시간을 변수로 원재료인 철, 구리 및 스테인리스에서의 부식과 소방용 제품인 소화기, 자동확산소화기 및 주거용자동소화장치에서의 부식의 정도를 실험적으로 확인한 연구로서 결과는 다음과 같다. 한편, 본 실험은 대표적인 소방용 몇 개의 제품에 대한 특성을 보여주고 있으며, KS D 9502의 전부를 대변하지 않을 수 있음을 고려하고 있는 실험 결과이다.
  1. 원재료 실험에서 KS D 9502 염수분무시험 방법을 준용한 결과 모든 시험조건에서 철과 스테인리스는 별 차이가 없음을 확인할 수 있었으며, 구리의 경우 염수 5 wt%, 240 h (10 싸이클)의 시험결과와 20 wt%, 240 h으로 항시분무 시험한 결과가 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

  2. 원재료의 염수 5 wt% & 120 h (5 싸이클)으로 시험한 결과는 다른 두 가지 조건과 다른 결과로 부식에 대한 변화가 거의 없이 나타났다. 이 조건의 시험은 염수분무시험으로는 적합하지 않다는 것을 판단할 수 있다.

  3. 소화기, 자동확산소화기 및 주거용자동소화장치의 소방제품군에서의 염수분무시험 환경, 염수 5 wt%, 240 h (10 싸이클) 시험결과와 20 wt%, 240 h으로 항시 분무 시험한 결과가 거의 일치함을 확인할 수 있었으며, 동일한 제품군에서도 염수 5 wt%, 120 h (5 싸이클)으로 시험한 결과는 다른 결과가 도출 되는 것을 확인할 수 있었다.

  4. 실험적인 연구결과 KS D 9502의 염수분무시험은 염수의 농도가 5 wt% 일때 염수분무시험시간(120 & 240 h)이 중요한 내식성 시험의 변수라는 결과로 나타났다. 즉, 염수분무시험에서 염수농도(5 wt% & 20 wt%)가 중요 변수가 아니라, 염수분무시험에 의한 노출시간이 내식성시험의 중요 변수가 된다는 것을 확인할 수 있었다.

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