내(耐) HIC(Hydrogen Induced Cracking) 탄소강 특성에 대한 고찰과 국내외 철강사의 개발현황

Abstract

Hydrogen Induced Cracking(HIC)는 Sulfide Stress Cracking(SSC)와 Stress Oriented Hydrogen Induced Cracking(SOHIC)와 더불어 H2S(황화수소) 환경에서 운전되는 가스 및 정유 플랜트의 탄소강 기기 및 배관에 발생되는 대표적인 손상사례이다. 이중 HIC는 H2S(황화수소)에 의한 탄소강의 부식과정에서 발생되는 수소이온(Hydrogen Ion)이 탄소강 내에 침투 및 결합되어 발생되기 때문에 수소유기균열이라고 불린다. HIC의 원인이 되는 H2S(황화수소)는 지하로부터 채굴되는 천연가스에 일정량 포함되어 있거나 원유의 정제과정에서 부산물로서 생성된다. 근래에는 채굴하기 좋은 지역의 자원은 고갈되고 H2S(황화수소)를 많이 함유한 산성도 높은 가스전 개발이 점점 증가하고 있기 때문에 HIC에 대한 저항성을 가진 내(耐) HIC 탄소강에 대한 수요가 많이 증가하고 있는 추세이다. 하지만 아직까지 내(耐) HIC 탄소강에 요구되는 project 사양(specification)이 까다로운 경우 내(耐) HIC 탄소강을 유럽이나 일본 등의 해외 철강사에서 전량 수입하여 사용하고 있는 실정이다. 따라서 가스 및 정유 플랜트를 설계 및 건설하는 플랜트 엔지니어링 사와 관련 기기의 제작사들이 많은 국내 산업환경을 고려할 때 국내 철강사가 까다로운 project 사양 (specification)을 만족하는 내(耐) HIC 탄소강을 원활하게 생산 할 수 있다면 한국 플랜트 산업의 국제 경쟁력에 많은 도움이 될 것이라고 판단된다. 본 논문에서는 내(耐) HIC 탄소강에 대한 특성을 고찰하고 유수의 규격(standard)과 project 사양(specification)을 정리하였고, 해외 및 국내 철강사의 내(耐) HIC 탄소강의 생산 및 개발현황을 파악함으로써 내(耐) HIC 탄소강 생산의 선발 주자인 해외 철강사들과 비교하여 후발 주자라 할 수 있는 국내 철강사(현대제철 기준)가 보완해 나가야 할 방향을 도출해 보았다.