KR20140042396A - 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법 - Google Patents

고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 암모늄 킬레이트제, 유기산 및 부식억제제를 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법에 관한 것이다. 본 발명은 고온에서 장기간 노출되어 발생되는 고온산화스케일을 효과적으로 세정하고, 스케일의 생성에 의한 재료 표면의 표면거칠기를 완화하여 산화스케일의 성장속도를 늦출 수 있다.

Description

고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법{Chemical cleaning agent composition for high temperature oxidation scales and Method for cleaning high temperature oxidation scales using the same}
본 발명은 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법에 관한 것이다.
보일러의 고온 및 고압화가 지속적으로 진행됨에 따라 보일러 튜브의 종류가 다양해지고 내면에 생성되는 고온산화스케일도 높은 난용성을 가지므로 제거하는데 어려움이 있다. 이러한 스케일은 모재의 재료종류, 튜브내면 유체의 종류(물, 증기) 및 수처리 방법(알칼리처리, 산소주입처리, 산소무주입처리)에 따라 매우 다양하게 나타나고, 고온 산화스케일의 종류에 따른 적합한 제거방법이 요구된다. 특히, 화력발전 보일러의 증기계통 튜브내면에 부착된 금속산화물의 스케일은 튜브의 열전도율을 감소시켜 과열에 의한 튜브파열의 원인으로 작용하게 되며, 이로 인해 보일러의 작동을 정지시킬 수 있는 위험을 가지고 있다. 또한, 열전도도는 스케일에 종류에 따라 상이하므로 운전 중 과도하게 부착된 스케일이 탈리되면 증기유로를 따라서 각종 계통에 특히 터빈으로 유입될 경우에 침식에 의한 터빈손상 즉, Solid Particle Erosion이 발생되어 터빈의 수명을 단축시키고 효율을 감소시켜 전력설비의 안정적인 운영에 지대한 영향을 미치게 된다. 이에 증기계통 튜브의 다양한 재질에서 생성되어 상이한 특성을 가진 고온산화스케일을 효과적으로 제거할 수 있는 화학세정제 및 세정방법이 필요하다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 장기간 고온 노출에 의해서 보일러 튜브 내부의 금속재료 상에 발생되는 산화스케일을 효과적으로 제거하고, 상기 산화스케일 제거 이후에 금속재료 표면을 균일화함으로써 산화스케일의 성장속도를 낮출 수 있는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 및 이를 이용한 고온산화스케일의 제거방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양상은,
고온산화스케일용 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해;
(A) 주세정제 6.0~12.0 중량%;
(B) 보조제 1.0~5.0 중량%;
(C) 부식억제제 0.2~0.6 중량% 및
(D) 순수(Demi-water) 84.4~92.8중량%를 포함하고,
상기 (A) 주세정제는 상기 (A) 주세정제 전체 중량에 대해 EDTA 48~50 중량%, 암모니아수 25~37 중량% 및 탈염수15~25 중량%를 포함하고, 상기 (B) 보조제는 상기 (B) 보조제 전체 중량에 대해 시트르산 또는 HAA(Hydroxy Acetic Acid) 10~25 중량%; 개미산 또는 글루탐산 15~45 중량%; 옥살산 또는 글루코산, 또는 글루코산 및 살리실릭산의 1:1(W/W) 혼합물 10~25 중량%; 아스코르브산 또는 하이드라진 0.1~0.5 중량%; 및 용매14.5~64.9 중량%를 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물에 관한 것이다.
상기 (C)부식억제제는 벤즈이미다졸(Benzimidazole), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 도데실피리디늄클로라이드(Dodecyl pyridinium chloride), 세칠피리디늄(Cetyl pyridinium chloride), 티오우레아(Thiourea) 및 트리톤 X-100(Triton) 중 1종 이상; 및 용매를 포함할 수 있다.
상기 (A) 주세정제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 EDTA 4~6 중량% 및 암모니아수 2~4 중량%가 되도록 화학세정제 조성물에 투입될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은,
화학세정제 조성물을 pH 3.5~9.5로 조정하는 pH 조정단계;
상기 pH 조정단계 이후에 화학세정제 조성물을 투입하여 금속 모재에 형성된 산화스케일을 90 내지 165 ℃의 세정온도에서 세정하는 세정단계 및 상기 세정 단계 이후에 금속모재에 pH 8.5 내지 9.5의 표면처리제를 투입하는 표면처리단계를 포함하는 고온산화스케일의 제거 방법에 관한 것이다.
상기 표면처리제는 표면처리제 전체 중량에 대해 (A) 주세정제 0.5~1.0 중량% 및 (F) 산화제 0.075~0.1 중량%를 포함하고, 상기 (F) 산화제는 과산화수소수 및 아질산나트륨 중 1종 이상일 수 있다. 상기 표면처리제는 철이온 5,000ppm 이상 및 크롬이온 1,000ppm이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 고온과 고압조건에 노출시 금속 모재에서 발생되는 고온산화 스케일을 효과적으로 제거할 수 있는 화학세정제 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 이러한 화학세정제 조성물을 적용함으로써 기존에 비하여 세정효율을 높이고, 세정시간 및 비용을 효과적으로 줄일 수 있으며, 발전용 보일러의 튜브 내에 형성된 다양한 성분으로 이루어진 고온산화스케일의 제거에 효과적으로 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 화학세정제 조성물을 적용한 이후에 금속 모재의 표면 거칠기를 완화시켜 금속산화스케일의 생성 속도를 억제할 수 있다.
이하 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 고온산화스케일용 화학세정제 조성물을 제공하는 것으로, 상기 화학세정제 조성물은 고온산화스케일의 제거 효과가 좋은 킬레이트를 주성분한 유기산 혼합물을 포함하고, 상기 화학세정제 조성물의 구성성분의 조성, pH 및 세정 온도를 최적화하여 다양한 금속 모재에 형성된 고온산화스케일을 용이하게 제거할 수 있다.
예를 들어, 발전용 보일러에 이용되는 금속재료로 이루어진 튜브에 있어서, 상기 튜브가 고온(500~600℃) 및 고압에 노출되면 상기 튜브의 내부에서 금속재료와 산소가 반응하여 금속산화물을 형성한다. 이러한 금속산화물은 각기 다른 산화물로 축적되어 고온산화스케일로 성장한다. 이러한 스케일의 과도한 축적은 열전도율을 떨어뜨려 열전달을 방해하고 금속모재가 허용온도 이상으로 과열될 경우에 상기 스케일이 파손되어 보일러 운전 장치로 흘러갈 수 있고, 이로 인하여 보일러 운전에 악영향을 미칠 수 있다.
이에 본 발명은 고온산화스케일의 관리를 위해 튜브 내부의 온도를 일정온도 이상으로 냉각하여 다층구조의 외층을 깨뜨려 탈리시키고 수세를 활용하여 배출한 다음 본 발명에 의한 화학세정제 조성물을 활용하여 튜브 내부의 금속산화물의 내층을 효과적을 세정할 수 있는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물을 제공하는 것이다.
상기 고온산화스케일용 화학세정제 조성물은 (A) 주세정제, (B) 보조제, (C) 부식억제제, 및 (D) 용매를 포함할 수 있다.
(A) 주세정제
상기 (A) 주세정제는 다양한 재질에서 생성된 고온산화스케일의 세정에 적합하고, 금속모재에 영향이 적으면서 고온산화스케일에 대한 높은 용해효과를 제공할 수 있다. 상기 (A) 주세정제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 6.0~12.0 중량%, 바람직하게는 6.0~10.0 중량%로 포함될 수 있다.
상기 (A) 주세정제는 암모늄 킬레이트 혼합물이며, 구체적으로 킬레이트제인 EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 및 암모니아수의 혼합물이다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 (A) 주세정제는 상기 주세정제 전체 중량에 대해 EDTA 48~50 중량%, 암모니아수 25~37 중량% 및 탈염수15~25 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라, 상기 (A) 주세정제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 EDTA 4~6 중량% 및 암모니아수 2~4 중량%가 되도록 화학세정제 조성물에 투입될 수 있다.
상기 (A) 주세정제는 상기 화학 세정제 조성물에 투입하기 이전의 pH는 3.5 ~ 9.8의 범위로 나타낼 수 있고, 이는 산화스케일의 성분 및 세정 조건에 따라 선택될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, pH 4.5~5.5, 7.0~8.0 및 8.8~9.8 일 수 있고, 바람직하게는 7.0~8.0일 수 있다. 상기 pH가 상기 언급한 범위로 포함되면 산화스케일에 대한 용해율을 향상시킬 수 있다.
(B) 보조제
상기 (B) 보조제는 상기 (A) 주세정제의 킬레이트제의 세정 효율을 상승시키고, 세정시간을 줄이는 효과를 제공할 수 있다. 상기 (B) 보조제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 1.0~5.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 (B) 보조제는 유기산 및 용매를 포함할 수 있고, 예를 들어 상기 시트르산, HAA(Hydroxy Acetic Acid), 개미산, 글루탐산, 옥살산, 글루코산, 살리실릭산, 아스코르브산 및 하이드라진 중 1종 이상일 수 있다. 상기 아스코르브산 및 하이드라진은 용해촉진제로 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 (B) 보조제는 상기 보조제 전체 중량에 대해 시트르산 또는 HAA(Hydroxy Acetic Acid) 10~25 중량%; 개미산(Formic acid) 또는 글루탐산 15~45 중량%; 옥살산 또는 글루코산, 또는 글루코산 및 살리실릭산의 1:1(W/W) 혼합물 10~25 중량%; 아스코르브산(Ascorbic acid) 또는 하이드라진 0.1~0.5 중량%; 및 용매 14.5~64.9 중량%를 포함할 수 있다. 상기 용매는 물, 암모니아수 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
(C) 부식억제제
상기 (C) 부식억제제는 화학세정제 조성물에 의한 금속 모재의 부식을 억제할 수 있는 효과를 제공할 수 있고, 상기 (C) 부식억제제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 0.2~0.6 중량%로 포함될 수 있다. 상기 (C) 부식억제제는 부식억제제 및 용매를 포함하고, 상기 부식억제제는 벤즈이미다졸(Benzimidazole), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 도데실피리디늄클로라이드 (Dodecyl pyridinium chloride), 세칠피리디늄 (Cetyl pyridinium chloride), 티오우레아 (Thiourea) 및 트리톤(Triton) X-100 중 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 (C) 부식억제제는 벤즈이미다졸(Benzimidazole) 또는 벤조트리아졸(Benzotriazole) 5~25 중량%; 도데실피리디늄클로라이드(Dodecyl pyridinium chloride) 또는 세칠피리디늄 (Cetylpyridinium chloride) 5~25 중량%; 티오우레아(Thiourea) 5~25 중량%; 트리톤X-100 (Triton) 0.1~0.5 중량%; 및 용매 49.5~64.9 중량%를 포함할 수 있다.
상기 용매는 순수(Demi-water), 물, 알코올 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 바람직하게는 상기 알코올의 사용에 따른 기포 발생을 낮추고 상기 부식억제제의 용해를 증가시키기 위해서 알코올 및 물의 1:1(W/W) 혼합물을 이용할 수 있다.
(D) 용매
상기 (D) 용매는 (A) 주세정제, (B) 보조제 및 (C) 부식억제제을 희석하여 상기 언급한 함량 범위로 이루어진 화학세정제 조성물을 제공한다. 상기 (D) 용매는 순수(Demi-water)이며, 잔량으로 포함될 수 있고, 바람직하게는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 84.4~92.8중량%로 포함될 수 있다.
상기 화학세정제 조성물은 발전용 보일러의 튜브에 적용될 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 튜브의 내부에 형성된 고온산화스케일의 세정에 이용될 수 있다. 상기 튜브는 철, 크롬 및 니켈 중 1종 이상을 포함하는 금속재료로 이루어지고, 예를 들어, 크롬함유 고합금강, 스테인레스강 또는 탄소강일 수 있다. 또한, 상기 발전용 보일러는 대용량 화석연료 연소 발전소용 보일러일 수 있다. 상기 발전용 보일러의 구조는 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 알려진 것이며, 본 발명에서는 특별히 제한하지 않는다.
상기 고온산화스케일은 상기 보일러 튜브가 고온 및 고압 환경에 지속적으로 노출될 경우에, 상기 금속재료를 모재로 형성된 금속산화물일 수 있다. 또한, 상기 금속산화물은 금속 모재의 종류, 튜브 내부를 통하는 유체의 종류, 알칼리처리, 산소수입처리, 산소무주입처리 등과 같은 튜브 내의 수처리 방법에 따라 다양한 성분으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고온산화스케일은 금속 모재에 따라 철, 크롬 및 니켈 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 화학세정제 조성물을 이용하여 고온산화스케일의 제거방법을 제공한다.
상기 고온산화스케일의 제거방법은 pH 조정단계 및 세정단계를 포함할 수 있다. 상기 제거방법은 다양한 금속스케일의 용해 효과를 증대시킬 수 있도록 화학세정제 조성물의 pH, 농도 및 세정 온도를 조절하여 튜브의 금속 모재, 튜브내 처리수, 증기 등에 의해서 다양한 성분으로 이루어진 금속스케일에 적합한 제거방법으로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 고온산화스케일의 제거방법은 본 발명의 화학세정제 조성물을 pH 3.5~9.5로 조정하는 pH 조정단계; 상기 pH 조정단계 이후에 화학세정제 조성물을 투입하여 금속 모재에 형성된 고온산화스케일을 90 내지 165 ℃의 세정온도에서 세정하는 세정단계를 포함할 수 있다.
상기 pH 조정단계는 상기 화학세정제 조성물의 구성성분의 함량으로 pH를 조정하거나 용매를 이용하여 pH를 조정할 수 있고, 바람직하게는 상기 용매는 순수(Demi-water)일 수 있다. 본 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 pH는 3.5~5, 3.5~4.5, 5~9.5 또는 5.5~9.5일 수 있다.
상기 산화스케일은 발전용 보일러 튜브 내의 금속모재에 형성되고, 상기 금속재료 모재는 탄소강, 저합금강, 크롬을 함유하는 고합금강 및 스테인레스강 중 1종 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 온도는 90 내지 95 ℃ 또는 160 내지 165 ℃일 수 있다.
상기 고온산화스케일의 제거방법은 상기 세정단계 이후에 표면처리제를 투입하는 표면처리단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제거방법은 고온산화스케일의 용해 후 표면처리를 실시하므로 금속재료 모재의 표면거칠기를 개선하고, 세정 이후에 산화스케일의 성장을 완화시킬 수 있다.
상기 표면처리제는 표면처리제 전체 중량에 대해 (A) 주세정제 0.5~1.0 중량, (F) 산화제 0.075~0.1중량% 및 잔량의 용매를 포함할 수 있으며, 상기 (F) 산화제는 과산화수소수 및 아질산나트륨 중 1종 이상일 수 있고, 상기 용매는 순수(Demi-water)일 수 있다. 상기 표면처리제는 철이온 및 크롬이온을 더 포함할 수 있으며, 상기 철이온 및 크롬이온이 첨가되면 모재의 표면에서 전기화학적인 반응에 의해 고르게 산화피막을 생성시킬 수 있다. 상기 철 이온은 5,000ppm 이상 및 상기 크롬 이온은 1,000ppm 이상 포함될 수 있고, 바람직하게는 철이온은 5,000ppm~10,000ppm 및 크롬이온은 1,000ppm~2,000 ppm일 수 있다. 상기 표면처리제의 pH는 8.5 내지 9.5일 수 있고, 상기 표면처리제는 유속 0.3 m/s 이상의 순환용액으로 투입될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않는 것으로, 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
제조예 1
표 1에서 제시한 바와 같이 구성된 주세정제를 제조하였고, 상기 주세정제의 EDTA의 순도(%)를 측정하여 표 1에 제시하였다.
항목

조성(%)		 킬레이트제
(Ethylene
Diamine
Tetra-acetic
Acid(EDTA)		 Ammonia
Water
(NH4OH - 28%)		 De-
mineralized
Water(H2O)		 포장농도 규격
(EDTA
%)		 pH 범위
(원액)
순도측정
결과		 EDTA의 순도(%)
A type
(암모니아 4개결합형)		 38 42 20 38%이상 8.8 38.6
B type
(암모니아 3개 결합형)		 48 37 15 48%이상 7.0 48.7
C type
(암모니아 2개겹합형)		 40 30 30 40%이상 4.5 40.7
1. EDTA의 순도 측정 방법
상기 표에서와 같이 주세정제를 제조하고 원액을 이용하여 주세정제에서 약품의 순도 (EDTA %)를 다음의 방법으로 측정하였다.
(1) 사용시약
- 0.05M-MgCl2 표준용액
- 완충액 (pH 10): NH4Cl 70 g을 NH4OH 285 mL에 용해시킨 다음 용량플라스크에 옮겨 500 mL 되게 한다.
- 금속지시약(Eriochrome Black T) : EBT 0.5 g과 히드록실아민 수화염화물[Hydroxylamine Hydrochroride (Hydroxylammonium Chloride)] 4.5 g을 메탄올 100 mL에 용해하여 제조한다.
(2) 0.05M-MgCl2의 Factor 산출
a) 0.1M EDTA 표준용액 사용
b) 산출방법 : 0.1M-EDTA용액 10 mL를 250 mL의 삼각플라스크에 취하여 완충액(buffer solution) 5 mL와 지시약 EBT 4~5 방울을 가한 뒤 0.05M-MgCl2 용액으로 청색이 소멸되어 색깔이 바뀌는 점(적색)을 종말점(Aml)으로 하여 0.05M-MgCl2 표준용액의 Factor를 구한다.
0.05M-MgCl2 의 Factor = 20/(A)
(3) 시료용액 : 시료원액[EDTA(NH4)4] 20 g을 정확히 취하고 용량플라스크에 옮겨 증류수에 가해 500 mL로 만든다.
(4) 분석방법
시료용액 20 mL(S)를 용량피펫에 정확히 취하여 완충액 5 mL와 EDT 지시약 4~5 방울을 가한 후 삼각플라스크에 넣고 잘 교반한다. 뷰렛에 담은 표준용액 0.05M-MgCl2로 적정하여 청색이 완전히 사라지고 색깔이 바뀌는 점(적색)을 종말점 (Dml)으로 한다.
Figure pat00001

제조예 1에서 제조된 주세정제 원액 약품(EDTA 48%인 제조예 1의B type)을 이용하여 고온산화 스케일에 적절한 농도를 산출하여 표 2에 제시하였다.
구분

성분		 환산계수 Scale 성분(%) - 예 Scale 1㎏당 약품소요량(㎏)
① ② ① ②
SiO2 10.13 0.35 0.47 0.035 0.048
Al2O3 11.93 0.14 0.19 0.017 0.023
Na2O 19.63 0.19 0.42 0.037 0.082
CaO 10.85 0.00 0.00 0.000 0.000
Cr2O3 8.00 1.18 0.49 0.094 0.039
Cu 9.58 0.13 0.16 0.012 0.015
MgO 15.09 0.05 0.06 0.008 0.009
MnO 8.58 1.12 0.35 0.096 0.030
Fe2O3 7.62 96.33 97.50 7.337 7.426
NiO 8.14 0.17 0.15 0.012 0.012
ZnO 7.48 0.02 0.00 0.000 0.000
기타 10.63 0.32 0.21 0.022 0.022
합계 - 100 100 7.67 7.706
세정하고자 하는 보일러튜브의 산화스케일을 분석하고 스케일성분에 따른 약품소요량을 산출한 다음 필요농도를 이용하여 보일러튜브의 용해실험을 실시하였다. 보통 전이금속과 킬레이트는 당량대 당량으로 결합하고 용해하므로 상기의 표 2에서 스케일의 분석을 통하여 스케일의 화학조성(%)과 산화물의 형태를 구한다음 조성을 이용하여 스케일 1 Kg에 필요한 암모늄킬레이트 혼합물의 필요량을 산출하였다. 일반적으로 순수를 원료로 사용하는 보일러에서의 산화스케일은 주로 모재의 부식과 고온산화에서 발생되는 금속산화물이 대부분을 차지한다. 수관벽의 경우는 철산화물이 90%이상을 차지하고 그 이외에 크롬이나 망간산화물이 1%에서 많게는 5%정도까지 조성비로 이루어진다. 증기계통튜브 내면스케일의 경우 재료의 종류에 따라 상이하게 나타나나 주성분은 철산화물이고 크롬산화물이 수%에서 많게는 20~30%까지 차지하게 된다. 세정하고자 하는 스케일의 조성을 분석하고 이것에 맞는 킬레이트화합물의 농도를 구하고 최적의 pH와 희석배율을 선정한 다음 금속산화스케일을 용해하게 한다.
스케일 용해율은 다음과 같이 산출하였다.
튜브스케일 용해시험이 종료되면 스케일부착량 용해시험에 따라 스케일을 완전하게 용해한 다음 보일러튜브 시편의 무게(Tc)를 구하고 최종 스케일 부착량을 구한다음 튜브스케일 용해시험에 의한 용해율을 다음과 같이 산출한다.
Figure pat00002

다음으로 암모늄 킬레이트의 특성에 따른 용해 정도를 알아보기 위하여 수관벽 튜브를 발췌하여 용해시험을 실시하였다. 스케일의 주성분은 산화철(95%이상)로서 주로 마그네타이트(Fe3O4)로 구성되어 있다. 조건은 온도를 변경하였으며 농도는 EDTA의 함량(4%, 6%)으로 용매로 희석하여 2단계 주입하였고 이때 pH를 측정하고 표기하였다. 온도는 저온(100℃이하 2point)과 고온(160℃)의 3단계로 구분하였다. 수관 벽튜브(탄소강)의 내면산화스케일의 제거율을 표시하였다.
주세정제 type EDTA 함량(%) 용매 pH 온도(℃) 용해율(%) 산화스케일
종류(모재)
A 4 순수 9.1 83±3 70 산화철
(탄소강)
93±3 75 상동
160±3 92 상동
6 순수 9.2 83±3 72 상동
93±3 77 상동
160±3 91 상동
B 4 순수 7.1 83±3 85 상동
93±3 90 상동
160±3 91 상동
6 순수 7.1 83±3 84 상동
93±3 91 상동
160±3 90 상동
C 4 순수 5.0 83±3 89 상동
93±3 91 상동
160±3 85 상동
6 순수 4.9 83±3 91 상동
93±3 88 상동
160±3 85 상동
상기 표 3의 결과를 살펴보면, 스케일 제거율을 90%이상으로 보면 A type은 고온 160℃에서 효과가 좋았으며 B type은 93℃, 160℃에서 C type은 83℃에서 효과가 우수한 것을 알 수 있다. 열교환 유체로서 물을 사용하고 탄소강(철이 주성분)에서 발생되는 내면스케일은 주로 마그네타이트일 경우 A type은 160℃, B type은 93, 160℃, C type은 83℃에서 효과가 좋아 화학세정제로 적합한 것을 알 수 있다.
재질 부식감량시험은 하기와 같이 실시하였다. 킬레이트 주세정제와 이에 적합한 부식억제제를 이용하여 세정하고자 하는 대상 부위의 재질(모재)의 부식정도를 알아보는 시험을 하기의 재질 부식감량시험 조건을 이용하여 실시하였다. 실제 화학세정과 유사한 환경을 조성하기 위하여 산화철(Fe3O4 분말, 시약급)을 철농도로서 5,000 ppm로 시험하고자 하는 용액에 주입하고 장치를 이용하여 교반하고 유동을 주어 모재의 부식정도를 측정하였다.
**재질 부식감량시험 조건
(1) 온도 : 저온부분(85, 95℃)과 고온부분은 120∼180 ℃ 각 20 ℃ 간격으로 120∼180 ℃ 단일조건에서 실시하였다.
(2) 재료 : 화학세정 실시하는 현장에서 사용되는 배관재료를 사용하였다. (탄소강, STBA 22, A48, STB 42)
부식시편을 제작하고 부식시편은 압력용기의 중간부분의 교반기 상부에 위치하고 용액이 충분히 시편에 접촉되도록 잠긴 부식시편의 깊이를 유지하여야 한다. 용액조성 제조예 1의 주세정제와 표 4에 보이는 부식억제제를 이용하였으며 순수에 주세정제와 부식억제제를 포함한 용액을 주입하고 그 감량을 측정하였다. 용액은 시험장치(압력용기)에 따라 1 L 또는 2 L 등으로 조절할 수 있으나 약품농도는 일정하게 유지하였다. 교반은 600 rpm (Stirring)으로 장치는 충분한 교반이 되도록 설치되어야 하며 회전수가 표시되어야 한다. 산화철농도 : 분말상태의 Fe3O4 5,000 ppm(Fe 로서)을 용액 중 분산첨가하고 산화철은 분말상태로서 시약급을 사용하고 철이온을 기준으로 첨가되는 양을 결정하였다. 시험시간은 설정온도 도달 후 4 hr 그리고 고온은 온도별 120, 140, 180 ℃ 2시간, 160 ℃ 4시간 총 10시간 단일조건으로 실시하였다. 시험시간은 설정온도에 따라서 도달한 후 시험시간을 측정하여 총 시험시간으로 계산한다.
Figure pat00003

부식억제제는 표 4에서 제조한 3가지 타입을 이용하였고 용해도 차이 때문에 각각 최대한 용해하여 혼합하였다.
항목
조성(%)		 Benzimidazole
 Dodecyl pyridinium chloride Thiourea Triton
X-100		 용매
A-1 type 15% 25% 10% 0.5% 49.5 (물)
A-2 type 49.5
(물:알코올 = 1:1)
B-1 type 25% 10% 15% 0.5% 49.5 (물)
B-2 type 49.5
(물:알코올 = 1:1)
C-1 type 10% 15% 25% 0.5% 49.5 (물)
C-2 type 49.5
(물:알코올 = 1:1)
주세정제(EDTA로서 6%)와 부식억제제(0.1~0.5%)를 혼합하여 부식감량을 측정한 결과는 다음과 같다. 주세정제의 스케일 용해력이 좋은 온도에서 부식억제제 실험을 실시하였다. A type은 160℃, B type은 93, 160℃, C type은 83℃에서 각각의 부식억제제에 대한 효과를 실험하였다.
주세정제 type 부식억제제 부식억제제
농도
(%)
EDTA 함량(%)		 온도(℃) 부식율
(㎎/㎠·hr)		 실험 모재
A A-1 0.1 6% 160±3 3.1 탄소강
0.3 6% 160±3 0.9 상동
0.5 6% 160±3 0.7 상동
A-2 0.1 6% 160±3 4.5 상동
0.3 6% 160±3 2.1 상동
0.5 6% 160±3 1.5 상동
B-1 0.1 6% 160±3 5.1 상동
0.3 6% 160±3 1.5 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
B-2 0.1 6% 160±3 6.1 상동
0.3 6% 160±3 3.0 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
C-1 0.1 6% 160±3 5.5 상동
0.3 6% 160±3 2.1 상동
0.5 6% 160±3 0.8 상동
C-2 0.1 6% 160±3 5.1 상동
0.3 6% 160±3 2.0 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
주세정제 type 부식억제제 부식억제제
농도
(%)
EDTA 함량(%)		 온도(℃) 부식율
(㎎/㎠·hr)		 실험 모재
B A-1 0.1 6% 93±3 1.5 탄소강
0.3 6% 93±3 0.3 상동
0.5 6% 93±3 0.2 상동
A-2 0.1 6% 93±3 2.5 상동
0.3 6% 93±3 0.9 상동
0.5 6% 93±3 0.7 상동
B-1 0.1 6% 93±3 2.1 상동
0.3 6% 93±3 1.1 상동
0.5 6% 93±3 0.7 상동
B-2 0.1 6% 93±3 2.4 상동
0.3 6% 93±3 1.5 상동
0.5 6% 93±3 0.9 상동
C-1 0.1 6% 93±3 2.7 상동
0.3 6% 93±3 1.5 상동
0.5 6% 93±3 0.8 상동
C-2 0.1 6% 93±3 2.5 상동
0.3 6% 93±3 1.6 상동
0.5 6% 93±3 0.9 상동
A-1 0.1 6% 160±3 2.1 탄소강
0.3 6% 160±3 1.0 상동
0.5 6% 160±3 0.8 상동
A-2 0.1 6% 160±3 3.2 상동
0.3 6% 160±3 1.5 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
B-1 0.1 6% 160±3 3.1 상동
0.3 6% 160±3 1.6 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
B-2 0.1 6% 160±3 3.4 상동
0.3 6% 160±3 2.5 상동
0.5 6% 160±3 1.5 상동
C-1 0.1 6% 160±3 3.5 상동
0.3 6% 160±3 2.1 상동
0.5 6% 160±3 1.0 상동
C-2 0.1 6% 160±3 3.7 상동
0.3 6% 160±3 2.2 상동
0.5 6% 160±3 0.9 상동
주세정제 type 부식억제제 부식억제제
농도
(%)		 EDTA 함량(%) 온도(℃) 부식율
(㎎/㎠·hr)		 실험 모재
C A-1 0.1 6% 83±3 3.5 탄소강
0.3 6% 83±3 1.0 상동
0.5 6% 83±3 0.7 상동
A-2 0.1 6% 83±3 3.7 상동
0.3 6% 83±3 1.5 상동
0.5 6% 83±3 1.0 상동
B-1 0.1 6% 83±3 5.3 상동
0.3 6% 83±3 2.1 상동
0.5 6% 83±3 1.0 상동
B-2 0.1 6% 83±3 6.3 상동
0.3 6% 83±3 3.1 상동
0.5 6% 83±3 1.0 상동
C-1 0.1 6% 83±3 5.7 상동
0.3 6% 83±3 2.5 상동
0.5 6% 83±3 1.0 상동
C-2 0.1 6% 83±3 5.4 상동
0.3 6% 83±3 2.3 상동
0.5 6% 83±3 1.0 상동
상기 표 5 내지 7에서 제시한 바와 같이, 상기 주세정제의 스케일 용해력이 좋은 온도에서 부식억제제 실험을 실시하였다. A type은 160℃, B type은 93, 160℃, C type은 83℃에서 각각의 부식억제제에 대한 효과는 부식율 1.0㎎/㎠·hr을 기준으로 하여 A type이 전반적으로 우수한 것으로 나타났으며 부식억제제의 함량이 0.3%~0.5%이면 탄소강의 부식율을 적절하게 조절할 수 있는 것을 알 수 있다.
실시예 1~2는 탄소강이 물과 열교환할 때 발생되는 산화스케일에 대한 용해력과 부식억제력에 대한 실시예이나 증기계통은 탄소강뿐만 아니라 크롬과 니켈이 함유되어 있는 고크롬합금강이나 스테인레스강에 대한 고온산화스케일은 그 특성이 달라서 상기의 화학세정제로는 용해력이 거의 없기 때문에 여기에 보조제와 용해촉진제 그리고 pH를 조절하여 산화스케일의 화학적 제거실험을 실시하였다. 표 8에서는 기본세정제에 보조제와 용해촉진제(아스코르빈산 또는 하이드라진)를 표기하였고 세정제가 석출되지 않는 pH 조건에서 실험을 실시하였다. 주세정제가 석출되면 용해율이 떨어지고 잔존하게 되어 세정효과를 떨어뜨리는 문제가 있으므로 석출되지 않는 농도와 pH를 선정하였다. 보조제는 각각의 성분을 완전하게 용해시킨 후 혼합하는 방법으로 조제하여야 한다. 조제방법이 바뀌면 용해도의 차이에 의해 석출되면서 세정효율에 영향을 미치게 된다.
항목

조성(%)		 Citric Acid
또는
HAA		 Formic Acid
또는
Gluconic Acid		 Oxalic Acid
또는
Glucolic Acid + Salicylic Acd(1:1)		 Ascorbic acid
또는
Hydrazine		 용매
(물 또는 암모니아수)
S-A type 15%
(Citric Acid+ HAA)
 45%
(Formic Acid+
Gluconic Acid)
 25%
(Oxalic Acid)
 0.5%
(Ascorbic acid+ Hydrazine)
 14.5%
(물:암모니아수 1:1)
S-B type 20%
(Citric Acid)
 25%
(Formic Acid)
 15%
(Glucolic Acid + Salicylic Acd(1:1))		 0.5%
(Ascorbic acid)		 49.5%
(물)
S-C type 25%
(HAA)		 25%
(Gluconic Acid)		 25%
(Oxalic Acid)		 0.5%
(Hydrazine)		 24.9%
(암모니아수)
표 8에 나타나는 보조제를 제조예 1의 주제와 혼합하고 부식억제제를 주입한 다음 pH를 측정하고 각 약품이 석출되지 않는 조건을 찾았다. 그 결과는 표 9에 제시하였다. 주세정제에 따라서 투입농도와 석출되는 pH 조건이 다르게 나타났다. 표에서는 유효성분만 표시하였고 나머지는 용매(물 또는 암모니아수)이다.
주세정제
EDTA함량(%)		 부식억제제
함량(%)		 보조제 pH 석출여부
종류 농도
A
(6%)		 A-1
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
A-2
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
B-1
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
B-2
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
C-1
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
C-2
(0.3)		 S-A 1.0 8.5 ×
S-B 3.0 7.1 ×
S-C 5.0 5.5 0
B
(6%)		 A-1
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
A-2
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
B-1
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
B-2
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
C-1
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
C-2
(0.3)		 S-A 1.0 6.8 ×
S-B 3.0 5.5 ×
S-C 5.0 3.8 ×
C
(6%)		 A-1
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.5 0
S-C 5.0 3.5 0
A-2
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.5 0
S-C 5.0 3.5 0
B-1
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.5 0
S-C 5.0 3.5 0
B-2
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.5 0
S-C 5.0 3.5 0
C-1
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.5 0
S-C 5.0 3.5 0
C-2
(0.3)		 S-A 1.0 5.1 ×
S-B 3.0 4.4 0
S-C 5.0 3.6 0
실시예 3에서 선정된 혼합약품을 이용하여 최적의 농도와 pH를 선정하고 고온산화스케일이 생성된 튜브를 발췌하여 용해시험과 부식시험을 실시하였다.
스케일 용해율은 다음과 같이 산출하였다.
튜브스케일 용해시험이 종료되면 스케일부착량 용해시험에 따라 스케일을 완전하게 용해한 다음 보일러튜브 시편의 무게(Tc)를 구하고 최종 스케일부착량을 구한다음 튜브스케일 용해시험에 의한 용해율을 다음과 같이 산출한다.
Figure pat00004
Figure pat00005
상기의 방법으로 암모늄 킬레이트의 특성에 따른 용해정도를 알아보기 위하여 증기계통 튜브를 발췌하여 용해시험을 실시하였다. 스케일의 주성분은 산화철(60~70%)이고 크롬과 니켈의 산화물이 약 10~30%로 결정성분은 마그네타이트(Fe3O4)와 헤마타이트(Fe2O3) 그리고 스피넬 구조[(Cr,Ni)Fe2O4)로 구성되어 있다. 조건은 온도를 변경하였으며 농도는 EDTA의 함량(4%, 6%)으로 2단계 주입하고 여기에 보조제를 혼합하였으며 혼합액이 석출되지 않은 농도를 사용하였으며, 부식억제제는 동일하게 효과가 좋은 A-1 type을 0.3%를 주입하였고 이때 pH를 측정하고 표기하였다. 온도는 저온(100℃이하 2point)과 고온(160℃)의 3단계로 구분하였다. 증기계통튜브(고크롬강, 스테인레스강)의 내면산화스케일의 제거율을 표시하였다.
주세정제 type EDTA 함량(%) 보조제 pH 온도(℃) 용해율(%) 산화스케일
종류(모재)
A 4 9.1 83±3 70 산화철
(탄소강)
93±3 75 상동
160±3 92 상동
6 순수 9.2 83±3 72 상동
93±3 77 상동
160±3 91 상동
B 4 순수 7.1 83±3 85 상동
93±3 90 상동
160±3 91 상동
6 순수 7.1 83±3 84 상동
93±3 91 상동
160±3 90 상동
C 4 순수 5.0 83±3 89 상동
93±3 91 상동
160±3 85 상동
6 순수 4.9 83±3 91 상동
93±3 88 상동
160±3 85 상동
상기의 실험결과에서 스케일제거율을 90%이상으로 보면 A type은 고온 160℃에서 효과가 좋았으며 B type은 93℃, 160℃에서 C type은 83℃에서 효과가 우수한 것으로 나타났다. 열교환유체로서 물을 사용하고 탄소강(철이 주성분)에서 발생되는 내면스케일은 주로 마그네타이트일 경우 A type은 160℃, B type은 93, 160℃, C type은 83℃에서 효과가 좋아 화학세정제로 적합한 것을 알 수 있다.
세정제에 의한 스케일의 용해력을 평가하는 항목으로 부식시험조건에서 산화철만 주입하지 않고 하기의 실험 조건 Ι 항과 동일한 시험조건에서 세정하고자 하는 보일러튜브의 모재에 대한 부식감량을 측정한다.
(a) 시험조건 Ι
(1) 온도 : 120∼180 ℃ 각 20 ℃ 간격으로 4개 조건(또는 120∼180 ℃ 단일조건)
(2) 시험재료 : 용해시험용으로 화학세정 실시하는 배관에서 발췌
용해시험용 튜브는 6.3.1항의 튜브의 제조방법을 참조하여 제작하고 시편은 용기의 중간부분의 교반기 상부에 위치하고 용액이 충분히 시편에 접촉되도록 잠긴 부식시편의 깊이를 유지하여야 한다.
(3) 용액조성 : 순수에 주세정제 15 %, 부식억제제 0.3 %를 포함한 용액
(4) 시험시간 : 설정온도 도달 후 6 hr(또는 각 온도별 120, 140, 180 ℃ 2시간, 160 ℃ 4시간 총 10시간 단일조건)
(b) 스케일 용해율 산출
튜브스케일 용해시험이 종료되면 스케일부착량 용해시험(6.3.3)에 따라 스케일을 완전하게 용해한 다음 보일러튜브 시편의 무게(Tc)를 구하고 최종 스케일부착량을 구한다음 튜브스케일 용해시험에 의한 용해율을 다음과 같이 산출한다.
Figure pat00006
실시예 3 및 4에서 선정된 혼합약품(주세정제, 보조제, 부식억제제)을 이용하여 최적의 농도와 pH를 선정하고 고온산화스케일이 생성된 튜브를 발췌하여 용해시험과 부식시험을 실시하였다. 상기 하기식으로 스케일 용해율은 산출하였다. 튜브스케일 용해시험이 종료되면 스케일부착량 용해시험에 따라 스케일을 완전하게 용해한 다음 보일러튜브 시편의 무게(Tc)를 구하고 최종 스케일부 착량을 구한다음 튜브스케일 용해시험에 의한 용해율을 다음과 같이 산출한다.
Figure pat00007

이상의 방법에서 암모늄 킬레이트의 특성에 따른 용해정도를 알아보기 위하여 증기계통 튜브를 발췌하여 용해시험을 실시하였다. 스케일의 주성분은 산화철(60~70%)이고 크롬과 니켈의 산화물이 약 10~30%로 결정성분은 마그네타이트(Fe3O4)와 헤마타이트(Fe2O3) 그리고 스피넬 구조[(Cr,Ni)Fe2O4]로 구성되어 있다. 조건은 온도를 변경하였으며 농도는 EDTA의 함량(4%, 6%)으로 2단계 주입하고 여기에 보조제를 혼합하였으며 혼합액이 석출되지 않은 농도를 사용하였으며, 부식억제제는 동일하게 효과가 좋은 A-1 type을 0.3%, 0.5%를 주입하였고 이때 pH를 측정하고 표기하였다. 온도는 저온(100℃이하 2point)과 고온(160℃)의 3단계로 구분하였다. 증기계통튜브(고크롬강, 스테인레스강)의 내면산화스케일의 제거율을 표시하였다.
주 세 정
제 type		 EDTA
함 량
(%)		 보 조
제(%)
 부식억
제 제
(%)		 pH 온도(℃) 용 해 율
(%)		 부식율
(㎎/㎠.hr)
A 4 3.0 0.3 9.1 83±3 80 0.16
93±3 85 0.17
160±3 93 0.15
6 2.0 0.5 9.2 83±3 83 0.13
93±3 87 0.18
160±3 91 0.15
B 4 3.0 0.3 7.1 83±3 88 0.21
93±3 93 0.22
160±3 91 0.25
6 2.0 0.5 7.1 83±3 89 0.23
93±3 92 0.22
160±3 93 0.26
C 4 3.0 0.3 5.0 83±3 91 0.25
93±3 93 0.27
160±3 91 0.29
6 2.0 0.5 4.9 83±3 93 0.21
93±3 95 0.29
160±3 90 0.28
상기의 실험결과에서 전반적으로 스케일제거율이 90%내외로 양호한 결과를 보였으며 부식억제제의 효과도 0.2 내외로 매우 적은 부식감량을 나타내었다. 혼합약품(주세정제, 보조제, 부식억제제)을 이용하면 단독이나 기존 특허의 약품[혼합액(EDTA 50%+첨가제 구연산(제품1) 또는 글리콜산(제품2)1.5%+암모니아수 33%+순수15.5%) 20% + 0.3%부식억제제]보다 용해율은 30%이상 부식율은 1/3이하로 상당히 개선됨을 알 수 있다.
주 세 정
제
type		 혼합액
(%)		 부식억
제 제
(%)		 pH 온도(℃) 용 해 율
(%)		 부식율
(㎎/㎠.hr)
A 20 0.3 9.3 83±3 50 5.1
93±3 55 7.5
160±3 73 11.3
20 0.5 9.2 83±3 45 4.5
93±3 57 6.6
160±3 71 11.1
B 20 0.3 5.0 83±3 71 4.5
93±3 73 6.7
160±3 51 10.9
20 0.5 4.9 83±3 73 4.5
93±3 77 6.9
160±3 48 11.8
고온산화스케일의 용해 후 금속재료 모재의 표면거칠기를 개선하고 향후 산화스케일의 성장을 완화하기 위하여 화학세정공정 이후에 표 13에 제시한 표면처리제를 처리하여 금속표면을 처리하였다. 상기 표면처리제는 제조예 1의 B-TYPE에 순수로 EDTA 함량이 1%가 되도록 희석하였다. 표면처리제 (A)는 금속재료가 탄소강인 것에 적용하고, 표면처리제 (B)는 금속재료가 스테인레스강인 것에 적용하고, 상기 표면처리제는 순환용액의 유속 0.3㎧ 이상으로 처리하였다. 상기 표면처리제의 처리 이후에 표면거칠기를 측정하여 표 14에 제시하였다.
표면처리제 EDTA 함량(%) 순수 산화제
H2O2 (%)		 철이온농도 크롬이온 농도 pH
A 1 잔량 0.075 - - 9.0
B 0.5 잔량 0.075 5,000ppm 1,000ppm 8.5
(측정단위 : ㎛)
측정항목 탄소강
(세정전)		 탄소강
(세정 후)		 스테인레스강
(세정전)		 스테인레스강
(세정후)
Ra(중심선평균값) 4.3 2.5 5.5 2.2
Rz(10점 평균거칠기) 25.2 10.1 31.0 9.5
Rt(산술평균치) 58.4 19.3 59.5 18.5
Rmax(최대 거칠기) 58.4 19.3 59.5 18.5

Claims (11)

  1. 고온산화스케일용 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해;
    (A) 주세정제 6.0~12.0 중량%;
    (B) 보조제 1.0~5.0 중량%;
    (C) 부식억제제 0.2~0.6 중량% 및
    (D) 순수(Demi-water) 84.4~92.8중량%를 포함하고,
    상기 (A) 주세정제는 상기 (A) 주세정제 전체 중량에 대해 EDTA 48~50%, 암모니아수 25~37% 및 탈염수15~25%를 포함하고,
    상기 (B) 보조제는 상기 (B) 보조제 전체 중량에 대해 시트르산 또는 HAA(Hydroxy Acetic Acid) 10~25%; 개미산 또는 글루탐산 15~45%; 옥살산 또는 글루코산 또는 글루코산 및 살리실릭산의 1:1(W/W) 혼합물 10~25%; 아스코르브산 또는 하이드라진 0.1~0.5%; 및 용매 14.5~64.9%를 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (C)부식억제제는 벤즈이미다졸(Benzimidazole), 벤조트리아졸(Benzotriazole), 도데실피리디늄클로라이드(Dodecyl pyridinium chloride), 세칠피리디늄(Cetyl pyridinium chloride), 티오우레아(Thiourea) 및 트리톤 X-100(Triton) 중 1종 이상; 및 용매를 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (C)부식억제제에서 용매는 순수(Demi-water), 물, 알코올 또는 이들의 혼합물을 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (C)부식억제제에서 용매는 물과 알코올의 1:1(W/W) 혼합물인 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (C)부식억제제는 상기 (C)부식억제제 전체 중량에 대해 벤즈이미다졸(Benzimidazole) 또는 벤조트리아졸(Benzotriazole) 5~25 중량%; 도데실피리디늄클로라이드(Dodecyl pyridinium chloride) 또는 세칠피리디늄 (Cetylpyridinium chloride) 5~25 중량%; 티오우레아(Thiourea) 5~25 중량%; 트리톤X-100 (Triton) 0.1~0.5 중량%; 및 용매 49.5~64.9 중량%를 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (B)보조제에서 용매는 물, 암모니아수 또는 이들의 혼합물인 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 주세정제는 화학세정제 조성물 전체 중량에 대해 EDTA 4~6 중량% 및 암모니아수 2~4 중량%가 되도록 화학세정제 조성물에 투입되는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산화스케일은 크롬, 철 및 니켈 중 1종 이상을 포함하는 고온산화스케일용 화학세정제 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항의 어느 한 항의 화학세정제 조성물을 pH 3.5~9.5로 조정하는 pH 조정단계;
    상기 pH 조정단계 이후에 화학세정제 조성물을 투입하여 금속 모재에 형성된 산화스케일을 90 내지 165 ℃의 세정온도에서 세정하는 세정단계 및
    상기 세정 단계 이후에 금속 모재에 pH 8.5 내지 9.5의 표면처리제를 투입하는 표면처리단계를 포함하는 고온산화스케일의 제거 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 표면처리제는 표면처리제 전체 중량에 대해;
    (A) 주세정제 0.5~1.0중량% 및
    (F) 산화제 0.075~0.1중량%를 포함하고,
    상기 (F) 산화제는 과산화수소수 및 아질산나트륨 중 1종 이상인 고온산화스케일의 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 표면처리제는 철이온 5,000ppm 이상 및 크롬이온 1,000ppm이상을 더 포함하는 고온산화스케일의 제거 방법.

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