Fig. 1 The oil sand extraction process and the erosive environment 1. 서 론 최근 국제유가의 가파른 상승은 석유자원 확보와 대 체에너지 개발 경쟁을 더욱 치열하게 하고 있다. 특히, 중동 등 온난지역의 에너지자원이 고갈되어가고 기후온 난화로 인해 북극 등 극한지역의 자원탐사가 가능해지 면서 극한지 유정과 오일샌드 개발이 가속화되고 있다. 이에 따라 내마모성, 저온인성 등의 우수한 성능을 갖 는 첨단소재에 대한 요구가 증대되고 있다. 오일샌드는 중질유인 비투먼(bitumen)을 함유하는 모래 또는 암석으로, 이들을 모아 Fig. 1과 같이 비투 먼을 추출한 후에 정제과정을 거치면 석유를 얻을 수 있다. 1배럴의 석유를 추출하기 위해서는 오일샌드 2톤 이 필요한 것으로 알려져 있다. 캐나다 오일샌드의 2008년 일일 생산량은 120만 배럴로 하루에 240만톤 의 오일샌드가 처리되고 있다. 추출과정에서 오일샌드와 고온수의 슬러리를

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... 송하 는 hydrotransport 라인의 내벽은 Fig. 1과 같은 마 식환경에 노출되어 있다. 마식(erosion)이란 고체입자, 액체 등의 반복적 충돌에 의해 소재의 표면이 손실되는 현상을 말한다. 현재 사용되고 있는 API-X65/X70급 강재의 마식률은 1,000시간에 수 mm 정도이며, 이로 인해 파이프라인 교체수명이 1년 미만인 것으로 알려져 있다. 이러한 오일샌드 이송라인을 비롯하여 해저자원의 양 광 파이프라인 등과 같이 극심한 마식환경에 사용하기 위한 소재로는 WC, B 4 C 등의 고경도 탄화물을 들 수 있다. 이들은 분말소재로 용사공정에 의해 내벽에 코팅 되며 내마식성이 우수한 것으로 알려져 있지만 소재가 격 및 공정비용이 매우 고가이고 코팅층의 조성편차가 심하며 취성이 크다는 단점이 있어 극한지 에너지라인 에 적용하기는 어려운 상황이다. 금속재료 중에서는 Co계나 Ni계 합금이 Fe계 합금 에 비해 다소 우수한 내마식성을 보이는 것으로 알려져 특집 : 상변태/임계에너지 제어 접합금속소재 설계기술