• Title/Summary/Keyword: 부식속도

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Characteristics of Thin Film Electric Resistance Probe Prepared at Various Sputtering Condition (박막형 전기저항식 부식속도 측정 센서의 금속층 증착조건에 따른 전기화학적 특성 변화)

  • 방일환;원덕수;송홍석;장상엽;이성민;고영태;김지영
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 1998.05a
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    • pp.95-95
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    • 1998
  • 현장에서 부식속도를 측정하는 방법의 하나인 전기저항 프로브(Electric Resistance Probe, ER probe)는 시편이 부식되는 양에 비례하여 저항이 증가하는 원리를 이용한 것으로 부식기구에 무관하게 직접적인 부식속도의 측정이 가능하다. 그러나, 와이어나 판형으로 기계 가공된 프로브로 제작되어 미량의 부식에는 저항변화폭이 작아 긴 측 정시간이 필요하고, 특히 국부 부식의 경우 부식이 상당히 진행되더라도 전체 저항변 화가 크지 않은 문제점이 있다. 박막형 전기저항프로브는 미량의 부식에서도 저항변화폭이 크게 나타나도록하기 위 하여 금속 박막을 스퍼터링으로 증착하여 동일 부식량에서 저항 변화율을 크게 향상 시킨 프로브이다. 이 프로브는 좁은 선폭(O.25-1mm)의 세선을 복수개 포함한 형상으로 프로브를 설계하여 핏팅이 발생하면 하나의 세선이 끊어지도록 하여 국부적인 부식이 일어날 경우에도 저항변화가 크게 나타나도록 고안되었다. 탄소강의 경우 일반적인 환경에서는 부식속도가 결정립의 크기, 가공경화의 정도등 에 민감하게 변화되지 않는 것으로 알려져 있으나, 박막으로 증착되었을 경우에는 별 크재료와는 전혀 다른 미세구조를 가지므로 벌크의 부식거동과는 다른 거동을 보일 수 있다. 이 연구에서는 증착조건을 달리하여 증착된 철 박막의 결정성, 비저항, 표면 상태, 조성등을 4 point 프로브, SEM, Auger spectroscopy등을 이용하여 조사하고 각각의 전위, 부식속도등과의 상관관계를 조사하였다. 증착된 박막의 비저항은 증착중 혼입된 산소의 양에 따라 매우 민감하게 변화하였다. 산소가 l0at%이상 함유된 철은 강의 알려진 비저항보다 수십배 높은 비저항을 보이며, 부식전위가 높아지고 실제 부식속도 또한 매우 낮게 나타났다. 박막의 부식거동은 미량 불순물에 의해서도 크게 변화하였는데 동일한 수준의 비저 항을 갖는 철 박막에서도 99.9% 순도의 철을 타켓으로 하여 증착된 막은 일반 저탄소 강을 타켓으로 하여 증착된 막보다 훨씬 낮은 부식속도를 보였다.

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Assessment of External and Internal Corrosion Growth Rate for Metallic Water Pipes (상수도 금속관의 외면과 내면 부식속도 평가에 관한 연구)

  • Bae, Chulho;Kim, Juhwan;Kim, Jeonghyun;Hong, Seongho
    • Journal of the Korean GEO-environmental Society
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    • v.9 no.1
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    • pp.17-25
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    • 2008
  • In this study, external and internal pit growth rate model and external non-linear regression corrosion model were proposed by measuring pit depths and evaluating various soil factors known to contribute to the corrosion for metallic water pipes. Average pit depths of external and internal for metallic water pipes were measured 1.38 mm and 2.13 mm, and internal pit growth rate also fasted twice than external pit growth rate. This means the corrosion potential of water quality was higher than soil. The corelation between external corrosion rate and each soil corrosion factor was low. However, proposed external non-linear regression corrosion model considering all soil corrosion factors showed a little higher correlation ($R^2=0.46$) than conventional model.

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Atmospheric corrosion rate and corrosivity categories of industrial metals in Asan area (아산지역에서 산업재료의 대기부식속도 측정)

  • Kim, Jin-Hyung;Lee, Jong-Kwon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.10
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    • pp.4653-4657
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    • 2013
  • The atmospheric corrosion rate were measured in Asan area for four years according to ISO 9224. The tested metals chosen as the most frequently used in industry, aluminum were copper, carbon steel, weathgering steel, and galvanized steel. The assessed corrosivity categories was 3 in average. The corrosivity categories of asan area was higher than typical rural area and even urban area, whereas it slightly lower than marine area. The results were discussed, specially as the regional climatic characteristics.

EIS monitoring on corroded reinforcing steel in cement mortar after calcium electro-deposition treatment (칼슘 전착처리 후, 시멘트 모르타르 속 철근의 부식속도에 대한 EIS 모니터링)

  • Kim, Je-Kyoung;Kee, Seong-Hoon;Yee, Jurng-Jae
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.23 no.7
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • The primary purposes of this study are to understand a fundamental effects of electro-deposition on reinforcing steel in saturated Ca(OH)2 electrolyte, and evaluate the corrosion rates of rebars under cyclic 3wt.%NaCl immersion and dry corrosion environment. The three cement mortar specimens with cover thickness 5, 10 and 30mm, were prepared in the experiment. To monitor the corrosion rates of rebars in mortar, the three cement mortar specimens were exposed to 110 wet-drying cycles(8-hour-immersion in 3wt.%NaCl and 16-hour-drying in a room temperature) in the laboratory. During the wet-dry cycles, the polarization resistance, Rp, and solution resistance, Rs, were continuously measured. The instantaneous corrosion rates of rebars on the effect of electro-depositing with sat. Ca(OH)2 electrolyte were estimated from obtained R-1p and degrees of wetness were estimated from Rs values. From the experimental results, the corrosion rates of rebars were greatly accelerated by wet/dry cycles. During the mortars exposed to drying condition, the large increases in the corrosion rates were showed at all rebar surfaces in three mortar specimen, attributed from the accelerated reduction rates of dissolved oxygen in drying process. However, the corrosion rates on rebar surface electrochemically deposited with sat. Ca(OH)2 electrolyte showed the clear decreases, caused by calcium deposits in the porous rust layer.

Corrosion Characteristics of Zr Alloys in LiOH Solution (LiOH 용액에서 Zr합금의 부식특성연구)

  • Jeong, Yong-Hwan;Kim, Yeong-Seok
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.5 no.4
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    • pp.458-467
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    • 1995
  • 여러가지 Zr합금에 대한 부식시험을 autoclave를 이용하여 물과 여러가지 Li 용액에서 수행하였다. 합금은 11종의 신합금을 사용하였는데 크게 나누어 Zircaly형 합금(ZrSnFeCr), ZnNbFeCr, ZrSnNbFeCr과 ZrFeCr 합금으로 대별되며, 비교평가를 위해 표준 Zircaloy-4 합금에 대해서도 부식시험을 수행하였다.모든 합금에서 Li을 일정농도이상 첨가할 때 부식은 가속되는데, 부식은 Li의 농도가 2.2와 30ppm 사이일 때 가속되기 시작한다. Li은 부식거동에 있어서 천이후 영역에서의 부식속도보다는 천이시간과 무게 증가량에 더 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 수소 흡수율은 Li 농도와 합금에 따라서 강하게 영향을 받는것으로 나타났으며, Li 농도가 30ppm이상에서는 Li 가속부식과 함께 Li가속 수소흡수현상이 나타났다. ZrSnFeCr합금들은 낮은 부식속도와 늦은 천이현상을 보이며 표준 Zircaloy보다 훨씬 우수한 부식저항성을 보인 반면에 대부분의 Nb첨가 합금은 높은 부식속도와 빠른 천이 현상을 보였다.

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LiOH용액에서 핵연료피복관용 Zr신합금의 부식특성 연구

  • 정용환;김창호;김영석;국일현;임갑순
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1995.05b
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    • pp.623-628
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    • 1995
  • 여러 가지 Zr합금에 대한 부식시험을 autoclave를 이용하여 물과 여러 가지 Li 용액에서 수행하였다. 합금은 11종의 신합금을 사용하였는데 크게 나누어 Zircaloy형 합금(ZrSnFeCr), ZrNbFeCr, ZrSnNbFeCr과 ZrFeCr 합금으로 대별되며, 비교평가를 위해 표준 Zircaloy-4 합금에 대해서도 부식시험을 수행하였다. 모든 합금에서 Li을 일정농도이상 첨가할 때 부식은 가속되는데, 부식은 Li의 농도가 2.2와 30 ppm 사이일 때 가속되기 시작한다. Li은 부식거동에 있어서 천이후 영역에서의 부식속도 보다는 천이시간과 무게 증가량에 더 영향을 끼치는 것으로 나타났다. 수소흡수율은 Li 농도와 합금에 따라서 강하게 영향을 받는 것으로 나타났으며, Li 농도가 30 ppm 이상에서는 Li 가속부식과 함께 Li가속 수소흡수현상이 나타났다. ZrSnFeCr합금들은 낮은 부식속도와 늦은 천이현상을 보이며 표준 Zircaloy보다 훨씬 우수한 부식저항성을 보인 반면에, 대부분의 Nb첨가 합금은 높은 부식속도와 빠른 천이 현상을 보였다.

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Investigation of the corrosion properties of as extruded Mg5Sn(1-4)Zn ternary alloy (Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 압출재의 부식저항성 연구)

  • Ha, Heon-Yeong;Kim, Seong-Gyeong;Gang, Jeon-Yeon;Im, Chang-Dong;Yu, Bong-Seon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.15-15
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    • 2012
  • Mg(1-4)Zn 이원계 압출재 및 Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 압출재의 부식거동을 3.5 % NaCl 용액에서 다양한 전기화학기법을 이용하여 평가하였다. 이원계 합금에 대한 연구결과, Zn 함량 증가에 따라 Mg 모재의 부동태화가 촉진되었고 동시에 수소발생속도가 증가하였으며 그 결과 부식전위의 상승이 관찰되었다. 그러나 Zn 함량 증가에 따른 부동태화 효과보다 수소발생 증가 효과가 우세하므로 결과적으로 Zn 함량 증가에 따라 부식속도는 증가하였다. Mg5Sn(1-4)Zn 삼원계 합금에 대한 부식시험 결과, Mg5Sn2Zn 합금이 가장 낮은 부식속도 및 우수한 부동태화를 나타내었으며 이는 합금원소 Sn의 수소발생속도 감소효과와 합금원소 Zn의 부동태화 효과의 상호작용에 의한 것으로 사료된다.

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A Probabilistic Corrosion Rate Estimation Model for Longitudinal Strength Members of Tanker Structures (유조선 종강도부재의 확률론적 부식속도 예측모델의 개발)

  • Jeom-Kee Paik;Young-Eel Park
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.35 no.2
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    • pp.83-93
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    • 1998
  • The twin aims of the present study are to develop a PC program for the statistical analysis of the measured cohesion data and to suggest a probabilistic corrosion rate estimation model for longitudinal members of tanker structures. A data analysis for the corrosion rate statistics(i.e., mean, standard deviation) as a function of the corrosion parameters is established for various structural member categories/locations of interest. Development of the computer program is focused on possible operation together with future addition of more corrosion data as they become available. To investigate the influence of the corrosion protection scheme a series of the corrosion analysis varying the life of coating are carried out and several different corrosion models as a function of time are suggested depending on the coating life.

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Measurement of the Corrosion Rate of Aluminum in Alkaline Solution (알칼리 용액에서 알루미늄의 부식속도 측정)

  • Shim Eun-Gi;Hwang Young-Gi;Chun Hai-Soo
    • Journal of the Korean Electrochemical Society
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    • v.2 no.3
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    • pp.117-122
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    • 1999
  • This study investigated the corrosion rate of aluminum in alkaline solution. It was performed to observe the effects of alloy element, alkalinity (KOH concentration), solution temperature, and inhibitor and its concentration in the solution. Among species of aluminum, AA-1050 showed the lowest corrosion rate due to its high purity $(>199\%)$, whereas alloys containing Mg anuor Mn were highly corroded, relatively. The corrosion rate could be reduced over than $50\%$ by saturating the solution with ZnO, while ZnAc did not work as an inhibitor. The inhibition effect of ZnO increased with increasing the alkalinity and solution temperature. It was found that the corrosion rate linearly increased with the concentration of KOH in first order and exponentially decreased with the inverse of the solution temperature. An analysis of the corroded material covered the surface of aluminum was made by SEM and EDS. According to the analytical results by using XRD, it was confirmed that $Al(OH)_3$ was produced from the corrosion of aluminum in KOH solution.

A Study on the Anti-corrosion Properties of Organic and Inorganic Inhibitor by Electrochemical Evaluation Method in Saturated Aqueous Solution of Calcium Hydroxide (포화 수산화칼슘 수용액 내에서의 무기계 및 유기계 방청제의 전기화학적 방식 특성평가)

  • Kim, Soo-Young;Ryu, Hwa-Sung;Kim, Sung-Kil;Lee, Han-Seung
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.17 no.4
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    • pp.66-74
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    • 2013
  • In this study, corrosion potential ($E_{corr}$), corrosion rate, and polarization resistance were measured aimed at inorganic inhibitors (passive film type) and organic inhibitors (absorption type). The experiment was conducted using potentiostat for the variable molar ratio and chloride ion concentration of the components of inhibitors in an aqueous solution of saturated calcium hydroxide targeting corrosion. As a result, it was possible to ensure an anticorrosive performance of at least a 1.2 molar ratio of inorganic inhibitors. Also, the organic inhibitors ensured the prevention of the anticorrosive performance of at least about a 0.3 molar ratio. It also showed the tendency that between polarization resistance and corrosion rate, Ecorr and corrosion rate is inversely proportional to the linear. Conversely, the tendency between polarization resistance and Ecorr is proportional to the linear. Also, a distinct difference in organic and inorganic inhibitors' relationship to Ecorr, corrosion rate, and polarization resistance was not shown.