질소(N)는 기본적으로 오스테나이트 안정화 원소에 속하며, 고용도는 오스테나이트계에서 페라이트계에 비하여 상대적으로 더 높습니다. 그러므로 페라이트계에서 질소(N)가 크롬(Cr)과 반응하여 Cr2N과 같은 크롬질화물을 형성하여 석출하는 경향이 상대적으로 높으며, 이 경우 입계부식등을 유발합니다. 스테인레스강의 Cr함량이 23%이상 되는 강종에서는 질소(N)의 함량이 증가함에 따라 공식 및 입계부식이 저하되는 경향이 있습니다. 결론적으로 Cr함량이 23%이상 되는 스테인레스강, Duplex강 또는 슈퍼스테인레강으로의 재질 변경을 고려해 보시길 바랍니다.

사진만 가지고 판병하기는 어렵지만, 아래 사진을 기준으로 보면 균열이 배관의 외부에서 내부로 진전된 것으로 보입니다. SUS 304는 고온에서 예민화가 발생하기 쉬운 금속입니다. 게다가 배관의 직경으로 볼때에 냉간가공으로 인발하여 제작된 강관입니다. 이런 경우에 위에 언급한 입계 예민화에 추가하여 냉간가공에 의한 조직 변화로 인해 내식성은 급격하게 저하합니다. 그런 상황에서 간헐적으로 배관을 사용하게 되면, 응축수가 형성되거나 염분 (chloride)에 노출될 수 있는 경우에 위와 같은 균열이 발생할 수 있습니다. 배관의 압력이 크지 않을 것이기에 현재 사용하는 SUS 304 대신에 304L 을 사용하면 일단 이런 문제는 줄어 들것입니다. 하지만, 보다 정확한 원인 규명과 대안을 강구하기 위해서는 손상된 시편을 통해 정밀한 원인 분석을 추천합니다. 비용과 시간이 조금 소요되겠지만, 신뢰도 있는 접근이 유사한 손상 방지에 도움이 되겠습니다. 손상 진단을 원하신다면 추가적으로 질의 해주세요