상수도 저수조용 스테인리스강의 부식거동에 미치는 NaCl과 NaClO의 농도 및 온도의 영향 = Effects of NaCl and NaClO Concentrations and Temperature on the Corrosion Behavior of Stainless Steels for Potable Water Storage Tanks

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Potable-water storage tanks store treated drinking water and help maintain water quality,
but localized corrosion has been reported for stainless-steel tanks in service. This damage is
presumed to be related to local enrichment of chloride (Cl⁻) and residual chlorine species
(OCl⁻) caused by evaporation–condensation inside the tank. In this study, the corrosion
behavior of STS 304 and STS 329LD (base and weld metals) was evaluated in simulated
tank solutions containing 50–400 ppm Cl⁻ and 2–8 ppm OCl⁻ at 20–50 °C. Cyclic
polarization, OCP monitoring, and EIS were performed, and the corrosion-resistance
degradation of STS 329LD weld metal was further examined using microstructural analysis,
XRD, and EBSD. Within the tested ranges, Cl⁻ and OCl⁻ concentrations had a limited
effect on pitting and protection potentials, whereas increasing temperature decreased the
pitting potential. OCP increased immediately after OCl⁻ addition and reached the potential
range between the protection and pitting potentials, suggesting that the oxidizing nature of
OCl⁻ promotes corrosion by elevating the potential above the protection potential. For STS
329LD, weld-induced phase imbalance and third-phase formation were considered key
factors in corrosion resistance degradation.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제2장 이론적 배경 3
• 2.1 상수도 처리 및 공정 3
• 2.1.1 소독제의 종류 및 소독 메커니즘 4
• 2.1.2 수질 지표 및 규격 5
• 2.2 스테인리스강 6
• 2.2.1 스테인리스강의 정의 및 특징 6
• 2.2.2 스테인리스강의 종류 7
• 2.2.2.1 오스테나이트계 스테인리스강 7
• 2.2.2.2 듀플렉스계 스테인리스강 8
• 2.3 스테인리스강의 부식 9
• 2.3.1 공식(Pittimg corrosion) 9
• 2.3.2 틈부식(crevice corrosion) 10
• 2.2.3 입계부식(intergranular corrosion) 11
• 제3장 연구 방법 15
• 3.1 시험편 15
• 3.2 순환분극 시험 15
• 3.3 개방회로전위 측정 16
• 3.4 전기화학적 임피던스 측정 16
• 3.5 광학 현미경 관찰 17
• 3.6 XRD 측정 17
• 3.7 EBSD 관찰 17
• 3.8 경도 시험 18
• 제4장 연구결과 및 고찰 21
• 4.1 수도수 모사 환경에서 저수조용 STS 304의 부식 메커니즘 규명 21
• 4.1.1 STS 304의 순환분극거동에 미치는 NaCl 및 NaClO의 영향 21
• 4.1.2 수도수 환경에서 STS 304의 부식 원인 분석 38
• 4.2 수도수 모사 환경에서 STS 329LD의 부식 거동에 미치는 NaCl 및 NaClO의 영향 47
• 4.2.1 STS 329LD의 순환분극거동에 미치는 NaCl 및 NaClO의 영향 47
• 4.2.2 수도수 환경에서 STS 329LD의 부식 원인 분석 60
• 제5장 결론 78
• 참고 문헌 80
• Abstract 88
• 감사의 글 89