Effect of $H_O_2$ on the Corrosion Behavior of 304L Stainless Steel

$H_O_2$ 가 304L 스텐리스강의 부식거동에 미치는 영향

  • Song, Taek-Ho (Korea Advanced Institute of Science and Technology) ;
  • Kim, In-Sup (Korea Advanced Institute of Science and Technology) ;
  • Park, Sung-Ki (Korea Atomic Energy Research Institute)
  • Published : 1995.08.01

Abstract

In connection with the safe storage of high level nuclear waste, effect of $H_2O$$_2$ on the corrosion behavior of 304L stainless steel was examined. Open circuit potentials and polarization curves were measured with and without $H_2O$$_2$. The experimental results show that $H_2O$$_2$ increased corrosion potential and decreased pitting potential. The passive range, therefore, decreased as $H_2O$$_2$ concentration increased, indicating that pitting resistance was decreased by the existence of $H_2O$$_2$ in the electrolyte. These effect of $H_2O$$_2$ on corrosion of 304L stainless steel are considered to be similar to those of ${\gamma}$-irradiation. To compare the effects of $H_2O$$_2$ with those of $O_2$, cathodic and anodic polarization curves ore made in three types of electrolyte such as aerated, deaerated, and stirred electrolyte. The experimental results show that the effects of $H_2O$$_2$ on the corrosion behavior were tory similar to those of $O_2$ such as increase of corrosion potential, decrease of pitting resistance, and increase of repassivation potential. In acid and alkaline media, the corrosion potential shifts by $H_2O$$_2$ were restricted by the large current density of proton reduction and by the le Chatelier's principle respectively.y.

사용후 핵연료 저장구조재의 구조적 안정성자 관련해서, 감마선 조사 생성물로 알려져 있는 $H_2O$$_2$를 전해질에 주입시키었을 때, $H_2O$$_2$가 저장구조재인 304L스텐리스강의 부식거동에 어떤 영향을 미치는가를 조사하였다. 실험결과, $H_2O$$_2$는 304L 스텐리스강의 부식전위를 상승시키고 Pitting 전위를 감소시킴으로써 부동태 영역을 줄이고 pitting 저항성을 감소시키는 것으로 나타났다. 이는 감마선 조사에 의한 부식 거동 변화와 유사한 결과라고 볼 수 있으며, 또한 산소농도증가에 의한 부식거동 변화와 유사한 결과로 해석되었다. 재부동태형성전위가 $H_2O$$_2$의 존재로 증가하는데, 이로써 응력부식균열임계전위는 약간 상승할 것으로 추론되었다. 그러나, $H_2O$$_2$ 농도가 6.3$\times$$10^{-6}$M 이하로 떨어질 경우, $H_2O$$_2$는 부식거동에 영향을 주지 못했다. 이는 대기압상태에서 용존된 $O_2$환원반응속도에 비해 $H_2O$$_2$환원반응속도가 작기 때문이라고 해석되었다. 중성용액보다 산성 및 염기성 용액에서, $H_2O$$_2$가 부식거동에 미치는 영향이 작아졌는데, 이는 산성용액에서는 높은 H$^{+}$ 농도 때문에, 염기성용액에서는 le Chatelier의 원칙 때문인 것으로 해석되었다.

Keywords