SUS 스테인리스 피클링 · 패시베이션 종류와 차이점

SUS 스테인리스 피클링

SUS 스테인리스강은 기본적으로 내식성이 뛰어난 금속이지만, 가공이나 용접 등 후처리 과정에서 표면에 산화피막이나 이물질이 생기면 부식 위험이 높아집니다. 이를 방지하고 본래의 내식성을 회복하기 위해 피클링(Pickling)과 패시베이션(Passivation) 처리가 필수적으로 사용됩니다. 이번 글에서는 SUS 재질에 사용되는 피클링과 패시베이션의 차이점, 처리 목적, 주요 처리약품, 적용 분야를 정리해드립니다.

1. 피클링(Pickling)이란?

피클링은 스테인리스 표면의 산화물, 스케일, 용접 슬래그 등을 화학적으로 제거하는 공정입니다. 표면에 생긴 불균일한 산화층이나 오염물질을 없애고, 크롬 산화피막이 형성될 수 있는 깨끗한 금속 표면을 확보합니다.

🧪 주요 화학약품

• 혼합산: 질산(HNO₃) + 불산(HF)
• 비율 예시: 질산 8~15%, 불산 1~5%
• 적용 방식: 침지식(Dip), 젤타입 도포(Gel), 스프레이

🔧 적용 시점

• 용접 후 산화층이 남아 있을 때
• 고온 가열로 인해 표면이 변색된 경우
• 표면 세척 후에도 얼룩, 이물질이 남아있는 경우

2. 패시베이션(Passivation)이란?

패시베이션은 스테인리스 표면에 크롬 산화피막(Cr₂O₃)을 인공적으로 안정화시키는 공정입니다. 피클링 후 깨끗해진 표면 위에 균일한 산화막을 생성함으로써 산소와 접촉했을 때도 안정적으로 부식을 억제할 수 있게 됩니다.

🧪 주요 화학약품

• 질산(Nitric Acid, HNO₃): 20~30% 농도
• 시트릭산(Citric Acid): 친환경 대체약품, 작업자 안전 확보
• 보통 20~40분간 침지 후 세척

🔧 적용 목적

• 내식성 향상 (염소, 산, 습기 환경 대응)
• 반도체·제약·식품 설비의 위생성 유지
• 용접 및 가공 후 균일한 크롬산화피막 복구

3. 피클링 vs 패시베이션 차이점 요약

항목	피클링	패시베이션
목적	산화물, 불순물 제거	산화피막 재형성 (내식성↑)
화학약품	질산 + 불산	질산 or 시트릭산
적용 시점	용접 후, 가열 후, 표면 산화 시	피클링 이후 마무리 처리
작업 방식	침지 / 젤 도포 / 스프레이	침지 / 순환
환경 규제	불산 포함 → 취급 주의	시트릭산 사용 시 비교적 안전

4. 산업별 적용 예시

• 반도체/제약설비: SUS316L 내부 배관 – 피클링 + 패시베이션 필수
• 식품기계/탱크: SUS304, SUS316 – 산세 + 패시브처리
• 플랜트 용접부: 고온 산화층 제거 목적의 피클링 적용

5. 피클링·패시베이션 시 주의사항

• 불산(HF)은 매우 강한 산으로, 보호장비 착용 필수
• 질산 농도 과다 시 금속 침식 발생 우려 → 적절한 농도 및 시간 제어
• 패시베이션 후 물세척 → 중화제 적용 시 완벽한 제거 필요
• 공정 후 시험 (WFT test 등)으로 피막 품질 확인 가능

마무리하며

스테인리스는 부식에 강하지만, 용접이나 가공 후 적절한 표면 처리를 하지 않으면 오히려 국부 부식(Pitting, Crevice Corrosion)이 발생할 수 있습니다. 피클링은 오염 제거, 패시베이션은 보호막 형성이라는 목적을 가지고 있으므로, 두 공정을 병행하는 것이 고내식성 환경에서는 매우 중요합니다. 다음에는 SUS420J2 재질 특성에 대해서 소개해드릴게요.