The interaction between wear and corrosion can significantly increase total material losses in water chemistry environment. The corrosive wear tests of a PWR steam generator tube material (Alloy 690) against the anti vibration bar material (409 SS) were performed at room temperature. The tests were performed in alkaline water chemistry conditions. NaOH solution was selected for test condition to investigate the corrosive wear effect of steam generator tube material in alkaline pH condition without other factors. The flow induced vibration can caused tube damage and the corrosion can be occurred by water chemistry. The test results showed that, in the alkaline solution at pH 13.9, the corrosion current density was increased about ten times than that in the distilled water. And wear rate at pH 13.9 was increased about ten times from that at neutral condition. However, the wear rate was decreased with time. The decrease would be attributed to the change in roughness of specimen or sub-layer of the worn surface with time. From microstructure observation, severe abrasive shape and several wear debris were found. From those results, it could infer that the oxide film on Alloy 690 changed to easily breakable one in the alkaline water, and then abrasion with corrosion became the main wear mechanism.
Flow-Accelerated Corrosion behavior concerning both activation and mass transfer process of SA106 Gr.C steel was studied using rotating cylinder electrode in room temperature alkaline solution by DC and AC electrochemical techniques. Passive film was tanned from pH 9.8 by step oxidation of ferrous product into hydroxyl compound. Corrosion potential shifted slightly upward with rotating velocity through the diffusion of cathodic species. Corrosion current density increased with rotating velocity in pH 6.98, while it soon saturated from 1000 rpm at above pH 9.8. On the other hand the limiting current increased with rotating speed regardless of pH values. It seems that activation process, which represents formation of passive film on the bare metal surface, controls the entire corrosion kinetics
Flow-Accelerated Corrosion Behavior of SA106 Gr.C steel in room temperature alkaline solution simulating the CANDU primary water condition was studied using Rotating Cylinder Electrode. Systems of RCE were set up and electrochemical parameters were applied at various rotating speeds. Corrosion current density decreased up to pH 10.4 then it increased rapidly at higher pH. This is due to the increasing tendency of cathodic and anodic exchange half-cell current. Corrosion potential shifted slightly upward with rotating velocity. Passive film was formed from pH 9.8 by the mechanism of step oxidation and the subsequent precipitation of ferrous species into hydroxyl compound. Above pH 10.4, the film formation process was active and the film became stable. Corrosion current density showed increment in pH 6.98 with the rotating velocity, while it soon saturated from 1000 rpm above pH 9.8. This seems that activation process which represents formation of passive film on the bare metal surface controls the entire corrosion process
The pitting corrosion and inhibition studies of AZ31B magnesium alloy were investigated in the alkaline solution (pH12) with chloride and inhibitors. The corrosion behavior of passive film with/without Cl- in the alkaline electrolyte were conducted by polarization curve and immersion tests in the presence of various additives (inhibitors) to clarify the inhibition efficiency of pitting corrosion at higher potential region. Critical concentration of pitting corrosion for Mg alloy was evaluated with 0.005 M NaCl in 0.01 M NaOH on the anodic polarization behavior. Critical pitting of AZ31B Mg alloy in 0.01 M NaOH is a function of chlorides; Epit = - 1.36 - 0.2 log [Cl-]. When the Sodium Benzoate (SB) was only used as an inhibitor, a few metastable pits developed on the Mg surface by an immersion test despite no pitting corrosion on the polarization curve meaning that adsorption of SB on the surface is insufficient protection from pitting corrosion in the presence of chloride. The role of SB and Sodium Dodecylbenzenesulfonate (SDBS) inhibitors for the Mg alloy surface in the presence of chloride was suppressed from pitting corrosion to co-adsorb on the Mg alloy surface with strong formation of passive film preventing pitting corrosion.
Raza, Syed Abbas;Karim, Muhammad Ramzan Abdul;Shehbaz, Tauheed;Taimoor, Aqeel Ahmad;Ali, Rashid;Khan, Muhammad Imran
Journal of Electrochemical Science and Technology
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제13권2호
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pp.213-226
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2022
In the present study, the corrosion behavior of aluminum Al-7075 tempered (T-6 condition) alloy was evaluated by immersion testing and electrochemical testing in 1.75% and 3.5% NaCl environment at acidic, neutral and basic pH. The data obtained by both immersion tests and electrochemical corrosion tests (potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy tests) present that the corrosion rate of the alloy specimens is minimum for the pH=7 condition of the solution due to the formation of dense and well adherent thin protective oxide layer. Whereas the solutions with acidic and alkaline pH cause shift in the corrosion behavior of aluminum alloy to more active domains aggravated by the constant flux of acidic and alkaline ions (Cl- and OH-) in the media which anodically dissolve the Al matrix in comparison to precipitated intermetallic phases (cathodic in nature) formed due to T6 treatment. Consequently, the pitting behavior of the alloy, as observed by cyclic polarization tests, shifts to more active regions when pH of the solutions changes from neutral to alkaline environment due to localized dissolution of the matrix in alkaline environment that ingress by diffusion through the pores in the oxide film. Microscopic analysis also strengthens the results obtained by immersion corrosion testing and electrochemical corrosion testing as the study examines the corrosion behavior of this alloy under a systematic evaluation in marine environment.
The purpose of this paper is to investigate polarization characteristics of heat-treated Ni-based self-flux alloy coating in alkaline solution. Ni-based self-flux alloy powder was sprayed to a steel substrate using flame spray process, and heat treatments were performed in a vacuum furnace at $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$, $1000^{\circ}C$ and $1100^{\circ}C$. After heat treatments, corrosion tests were carried out using potentiostat/galvanostat at solution with pH 8 and pH 13. Corrosion potential(Ecorr) and corrosion current density(Icorr) could be analyzed from polarization curve. Anticorrosive effect of heat-treated coating at solution with pH 8 was relatively greater than at solution with pH 13. Heat-treated coating at $1100^{\circ}C$ showed the greatest anti-corrosion characteristics in alkaline solution.
The purpose of this paper is to investigate polarization characteristics of WC-based alloy coatings in alkaline solution. The coatings were fabricated with WC-CrC-Ni, WC-Co-Cr and WC-Co composite powders by HVOF process. Corrosion tests of coatings and substrate were carried out using potentiostat/galvanostat at solution with pH 8 and pH 13. Corrosion potential(Ecorr) and corrosion current density(Icorr) could be studied from polarization curve, and corrosion behavior was analyzed by SEM and EDS. WC-Co-Cr coating and WC-CrC-Ni coating showed more favorable anti-corrosion characteristics than WC-Co coating and substrate at solution with pH 8 and pH 13.
Stainless 630 (or 17-4PH) is a precipitation-hardening martensitic stainless steel that has excellent mechanical properties and corrosion resistance. These characteristics make the STS630 to be used as a consisting material for various components such as spider, pin, spring, and spring retainer, of the control rod drive mechanism (CRDM) in pressurized water reactors (PWRs). In general, it is well known that the oxide layer of stainless steel consists of a duplex layer, a compact inner layer of FeCr2O4 spinel, and a coarse-grained outer layer of Fe3O4 spinel in PWR primary coolant condition. However, the characteristics of the oxide layer can be sensitively influenced by various water chemistry conditions such as temperature, dissolved oxygen, dissolved hydrogen, pH, pH adjuster type, and exposure time. In this work, we investigate the corrosion properties of the STS630 as a function of coolant temperature in an NH3 alkaline solution for its boron-free application in a small modular reactor, to confirm the feasibility for usage as a boron-free SMR structural material. As a result, oxide layer of corroded STS630 is consist of double-layer oxides consisting of a Cr-rich dense inner oxide and a Fe-rich polyhedral outer particles like as that in commercial PWR primary coolant. The corrosion rate of STS630 increases with increase in test time and temperature and the corrosion rate-time model equation was developed based on experimental data. Overall, it is expected that the results in this study provides useful data for the corrosion behavior of STS630 in alkaline environments, contributing to the development of selecting suitable materials for SMRs.
The internal corrosion of water distribution systems is the main cause for the problem of the public health threat as well as water leakage in the damaged pipeline, red water, and odor and taste of the tap water. This study was examined the effect of chemicals used for pH and alkalinity control and corrosion inhibitors for producing the optimal corrosion control method. Corrosion study at different pH and alkalinity indicated that these control using alkaline chemicals was effective in corrosion rate, Fe release reduction, but examined to be increased in turbidity and corrosion-by-products(TTHMs) problems. The turbidity was slightly increased, requiring caution in controlling corrosion with $Ca(OH)_2$. At pH 9.0, TTHMs concentration is increased two times corn pared with non-control of pH. Using the pipe which had experienced 28 years of exposure, iron release was decreased with the corrosion inhibitor. Consequently, pH, Alkalinity control method using alkaline chemicals must be complemented by corrosion inhibitor application for efficient corrosion control.
산 및 알칼리 용액 속에 침지한 SiC 세라믹의 기계적 특성은 와이블 통계로 해석하였다. 시험편은 1373K에서 열처리를 행하였다. SiC의 부식은 KSL1607 방법에 의한 산 및 알칼리 용액 속에서 수행하였다. 부식된 균열치유재의 굽힘 강도는 부식되지 않은 균열치유재의 굽힘강도보다 산 및 알칼리 용액 속에서 각각 47% 및 70% 감소하였다. SiC 세라믹의 부식은 산 용액 속에서보다 알칼리 용액 속에서 더 빨랐다. 척도 파라미터 및 형상 파라미터는 모재와 부식재에서 평가하였다. 산 및 알칼리 용액에서 부식된 모재의 형상 파라미터는 산용액에서 크게 나타났다. 그러나 열처리재는 산용액에서 크게, 알칼리 용액에서 작게 나타났다. 모재 및 열처리재의 척도 파라미터는 산 및 알칼리 용액에서 모두 작게 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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