Application Study of Snow Cleaning for Cleaning of Foreign Matter and Corrosion Products on Iron Artifacts

Cleaning of foreign matter and corrosion products on surface among conservation treatment of iron artifacts is an important part for looking up a original form. The sand blaster is the most popular equipment when it removes the foreign matter and corrosion products on iron artifacts surface. Current foreign matter and corrosion products equipment, which mostly uses, is sand blaster. Glass dust which sprayed from sand blaster is harmful and causing environmental pollution. In order to solve these problems, we investigated the $CO_2$ snow cleaning that use a eco-friendly equipment to apply for cleaning foreign matter and corrosion products on surface of iron artifacts. It examined by using sand blaster and $CO_2$ snow cleaning to aged steel coupon and iron artifacts. In case of aged steel coupon, the result showed that the sand blaster and $CO_2$ snow cleaning methods were similar to the degrees of cleaning foreign matter and corrosion products, through surface roughness, color measurement and SEM. $CO_2$ snow cleaning applied to aged steel coupons weren't worn out the surface in comparison with sand blaster by SEM. When applied to the iron artifacts, power nozzle of the $CO_2$ snow cleaning was an excellent cleaning effect that surface wern't worn out in comparison with sand blaster. And, it showed that internal structure change of metal was no found before and after cleaning by X-ray radiography. Consequently, we confirmed that cleaning of the sand blaster and power nozzle of $CO_2$ snow cleaning were similar to the effect. But, it's very careful to use this method because of high outlet pressure of power nozzle for applying to the iron artifacts. As a result of experiments, it could be found that the cleaning methods should be selected depending on internal state of the artifacts.

Snow Cleaning 적용 철제유물 표면 이물질 제거 연구

철제유물의 보존처리 과정 중 표면 이물질 제거는 유물의 원형을 찾아주는 중요한 단계이다. 현재 표면 이물질 제거 시 가장 많이 사용하는 sand blaster (air brasive)의 경우, 분사되는 유리가루는 인체에 유해하고 환경오염을 유발하는 주요한 물질이다. 그러므로 이런 문제점을 보완하기 위해 타 산업분야에서 친환경세정장비로 많이 쓰이고 있는 $CO_2$ snow cleaning을 철제유물 표면 이물질 제거에 적용하여 비교·연구 하였다. 실험은 부식시험편과 철제유물에 sand blaster와 $CO_2$ snow cleaning을 적용하여 비교 분석하였다. 부식시험편의 경우, sand blaster와 $CO_2$ snow cleaning 방법 모두 이물질 제거 정도, 표면 거칠기, 색도 측정 결과가 유사하게 나타났으며, 특히 SEM을 통해 $CO_2$ snow cleaning을 적용한 부식시험편은 sand blaster에 비해 표면을 마모시키지 않는 것을 확인하였다. 또한 철제유물에 적용한 경우, $CO_2$ snow cleaning의 power nozzle은 sand blaster에 비해 표면을 마모시키지 않고 고른 표면을 유지하는 등 세정효과가 우수하게 나타났다. 그리고 X-ray촬영을 통해 이물질 제거 전과 후 금속 내부의 구조적 변화는 없음을 관찰하였다. 결론적으로 sand blaster와 $CO_2$ snow cleaning의 power nozzle은 이물질 제거 효과가 유사함을 확인할 수 있었다. 그러나 $CO_2$ snow cleaning의 power nozzle을 철제유물에 적용하여도 sand blaster와 유사한 효과는 얻을 수 있으나, 분사압력이 높을 경우 철제 유물이 손상될 우려가 있으므로 유물 내부 상태에 따라 적용여부를 판단해야 함을 본 실험을 통하여 알 수 있었다.