A Study on Local Conditions in Amine Solutions Influencing on Corrosion of Carbon Steel

This research is aimed for the better understanding of corrosion behavior of carbon steel in ETA or $NH_3$ solution at high temperature. To minimize the corrosion it is important to select proper pH control agent(s), which also let it maintain basic or reductive environment inside the steel pipe. This work will provide the practical guideline which can be applied to the nuclear power plant for developing the life extension method of carbon steel. Experiments were carried out by measuring the corrosion rate using the potentiodynamic polarization curve of carbon steel in ETA and NH3 at different temperatures. The corrosion rate was estimated by using the Tafel curve measured under various test conditions: i) $NH_3$ is less than ETA as a pH agent. ii) the corrosion was reduced at high pH, and iii) the corrosion was maximum in the temperature range of $150\sim200^{\circ}C$.

탄소강의 부식에 미치는 아민계 용액의 조건에 관한 연구

본 연구는 탄소강 재질의 증기발생기 배관에서 수화학 조건에 따라 발생하는 부식현상의 이해와 부식속도 측정을 위한 것이다. 부식을 최소화하기 위하여 염기 및 환원성 분위기 유지가 중요하나, 계통재질에 따라 pH 및 산화환원 전위가 다르고, pH제어제의 종류에 따라 부식의 정도가 다르게 나타난다. 실험에는 pH제어제로서 ETA 와 전통적 NH3를 사용하였다. 본 연구에서는 pH 8.5~10, 온도 $50\sim250^{\circ}C$의 조건에서 동전위 분극 부식시험(potentiodynamic polarization)을 통해 부식전류밀도(corrosion current density)를 구하여 부식율(corrosion rate)을 계산하였다. 부식시험 결과, $NH_3$ 보다 ETA 용액에서 부식율이 낮고, pH 증가시 부식율이 감소하였으며, $150\sim200^{\circ}C$범위의 온도에서 부식율이 최대로 나타났다.