부식전류 평가를 통한 강박스 부재의 상대적 부식환경 평가

진용희 ( Yong-hee Jin ),하민균 ( Min-gyun Ha ),정영수 ( Young-soo Jeong ),안진희 ( Jin-hee Ahn ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.6

본 연구에서는 강박스 부재의 국부 부식열화환경을 모니터링하기 위하여 실제 강교량 부재로 사용하는 부재와 동일한 형상의 강박스 모형 시험체를 제작하였으며, 실제 공용 중인 강교량과 동일한 부식환경이 구현된 강박스 모형 시험체를 상부부재, 복부부재, 하부부재로 구분하여 모니터링을 진행하였다. 각 부재에 부식환경 모니터링 센서를 설치하여 부식전류를 계측하였으며, 부식전류량 계측 값으로부터 젖음시간을 계산하여 강박스 부재에 따른 국부적인 부식환경을 평가하였다. 모니터링 결과를 통하여 주위의 대기환경으로 인하여 나타날 수 있는 부식환경과 강박스 부재 표면에 직접적으로 나타날 수 있는 부식환경의 상대적인 차이를 검토하였으며, 강박스 부재들의 상대적 부식환경과 평균부식두께의 관계를 평가하였다. In this study, a local corrosion environment monitoring was conducted using steel box specimen fabricated to be the same as actual steel bridge members. The steel box specimen that obtained the same corrosion environment as a steel bridge was classified into the upper plate, bottom plate and web plate. Atmospheric corrosion monitoring sensors(ACM sensors) were installed in each corrosion monitoring member of a steel box specimen to measure the corrosion current and examine time of wetness for each monitoring member. The time of wetness and accumulated corrosion current of each monitoring member were calculated from the measured corrosion current using ACM sensors. The corrosion environment that appeared for each of the steel box members was evaluated from monitoring corrosion environment data as the corrosion current, time of wetness, mean corrosion depth of each monitoring member. Additionally, the atmospheric corrosion environment monitoring was also conducted to compare with the local corrosion environment of steel box members. From these local corrosion environment monitoring for the steel box specimen, the relationship between the relative corrosion environment and mean corrosion depth of each steel box member was examined.

부식환경 조건을 고려한 부식촉진실험의 부식손상 수준과 부식전류량 비교

허창재(Chang-Jae Heo),하민균(Min-Gyun Ha),박찬현(Chanhyun Park),안진희(Jin-Hee Ahn) 한국방재학회 2023 한국방재학회논문집 Vol.23 No.5

본 연구에서는 강구조물의 노출환경에 따른 상대적 부식열화 수준을 평가하기 위하여 도장의 내구성 평가에 사용되는 ASTM G85-19 실험방법을 이용한 부식촉진실험을 진행하였다. ASTM G85-19 실험방법을 이용한 부식촉진 실험에서 강구조물에 대한 상대적 노출환경 변화 조건을 고려하기 위하여 실험에 적용되는 염분농도와 황산암모늄 유무에 따른 환경조건별 촉진 시험편의 중량변화를 이용하여 평균부식두께 변화를 평가하였다. 또한 부식촉진 실험조건별 부식환경에 따른 부식전류를 확인하기 위하여 ACM 센서를 이용하여 부식촉진실험 조건별 부식전류량을 측정하였다. 부식촉진실험 결과 염분량과 황산암모늄과 같은 촉진실험 조건변화에 따라 평균부식두께는 1.1~2.7배, 부식전류량은 1.2~5.7배까지 변화되었음을 확인하였다. This study conducted an acceleration corrosion test based on ASTM G85-19 standards to evaluate the durability of both steel and paint-coating. The objective was to assess the relative corrosive deterioration based on variations in the corrosive environment. In the ASTM G85-19 test method, we systematically altered the concentration of chloride and (NH4)2SO4 to simulate different corrosive environmental conditions. The mean corrosion depth of the steel specimens was determined by quantifying weight throughout the acceleration cycle. Additionally, we measured the corrosion current output using the ACM sensor to validate the corrosive environmental condition corresponding to different acceleration cycle scenarios. Analysis of the results from the acceleration corrosion test revealed significant variations. The mean corrosion depth exhibited a range of 1.1 to 2.7-fold change, while the corrosion current showed fluctuations ranging from 1.2 to 5.7 times, contingent upon the conditions of the acceleration test, including the quantities of chloride and (NH4)2SO4 present.

강재 수문의 부재 위치 및 설치 방향에 따른 상대 부식속도 평가

하민균,정영수,박승훈,안진희 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.23 No.7

The corrosion amounts of steel structures can be different from depending on the type of installation and height. Thus, their corrosion maintenance should be considered depending on installation conditions of local structural members. In this study, atmospheric exposure test was conducted to evaluate the corrosion amount and corrosion rate depending on the type of installation and height of a steel water gate using monitoring steel plates and corrosion environment measuring sensors. The mean corrosion depth was evaluated using weight loss method and the galvanic corrosion current was measured by corrosion environment measuring sensors. Local corrosion rate of local structural member in steel water gate was estimated using measured mean corrosion depths and galvanic corrosion currents. From this measurement results, corrosion damage in horizontal member of the cross beam was highly evaluated than those of other structural member as skin plate, etc. The relative difference in the corrosion rate of a local structural member could be highly affected by local corrosion environments of steel water gate members. Therefore, an appropriate maintenance method should be considered for local corrosion damages of local structural members determined by local corrosion environments of a steel water gate. 강재로 제작된 구조물의 부식량은 설치형태에 따라 상이하게 나타나므로 그에 따른 효율적인 관리가 필요하다. 본 연구에서는 강재 수문의 설치형태와 높이에 따른 부식량과 부식속도를 평가하기 위하여 설치형태와 높이에 따라 모니터링 시험체와 부식환경측정 센서를 설치하여 대기노출실험을 실시하였다. 노출기간에 따라 모니터링 시험체를 회수하여 중량감소법으로 평가된 평균부식두께와 부식환경측정 센서를 통하여 계측된 갈바닉 부식전류량과의 상관관계를 이용하여 강재 수문의 설치형태와 높이에 따른 향후 부식량을 예측하였다. 본 연구결과 수문의 가로보 수평부재는 상대적으로 가로보 스킨플레이트 부재 등의 부식손상량과 비교하면 매우 크게 발생하고 있으며, 수문 부재의 국부적 환경에 따라 부식속도가 크게 영향을 받을 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 강재 수문의 국부적 부식환경 차이에 따른 부식손상 수준을 고려한 수문의 적절한 유지관리가 필요할 것으로 판단된다.

플라이애시 혼합 콘크리트의 철근 부식 저항성능 평가

박상순 한국구조물진단유지관리공학회 2017 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.21 No.1

플라이애시가 시멘트의 대체재로 사용되면서 플라이애시는 콘크리트의 특성변화에 중요한 역할을 하고 있다. 본 연구에서는 보통 콘크리트와 플라이애시를 혼입한 콘크리트의 철근부식에 대한 저항성을 평가하였다. 부식속도가 가장 빠른 간만대 환경을 모사한 최적 건습 반복시험방법을 찾고 해양환경폭로시험장의 간만대에 장기간 노출된 시편의 철근부식모니터링 시험결과와의 비교를 통해 FA 혼입에 따른 OPC 대비 부식 지연비를 도출하였다. 반전지전위법에 의한 부식 모니터링 결과 인공해수에 3일간 침지 후 4일간 건조의 반복 조건보다는 염수 를 시편 상부에 침지시켜 염수 및 산소의 공급이 계속되는 염수 ponding 시험법이 부식을 촉진시키는 것으로 나타났다. 모든 시험법에서 OPC 에 비해 FA의 철근 부식이 지연되었다. FA의 철근부식 지연비율은 재령이 증가할수록 증가하였으며 OPC 대비 최대 27%까지 철근부식이 지 연되었다. 그 결과 플라이애시 콘크리트는 재령이 증가할수록 철근부식 저항성능이 향상됨을 알 수 있었다. The role of fly ash in concrete become impotent with finding the characteristics of fly ash in which it is used as cement replacement material. In this paper, corrosion test results obtained by two test methods such as the long-term exposure corrosion test and the accelerated corrosion test method, were compared to investigated the corrosion resistance between fly ash concrete and normal concrete. Corrosion initiation time was measured in two types of concrete, i.e., one mixed with fly ash(FA) and the other without admixture(OPC). The accelerated corrosion test was carried out by four case, i.e., two samples is a cyclic drying-wetting method combined without carbonation(case 1) and combined with carbonation(case 2), and the other two samples is a artificial seawater ponding test method combined without carbonation(case 3) and combined with carbonation(case 4). Whether corrosion occurs, it was measures using half-cell potential method. The ponding test combined without carbonation was most effective in accelerating corrosion time of steel bars. The results indicated that the corrosion of rebar embedded in concrete occurred according to the order of OPC, FA. The delay relative ratio of corrosion obtained by corrosion initiation time between FA and OPC is 1.04 to 1.27. Consequently, fly ash concrete as the age increases its corrosion resistance was improved compared with OPC concrete.

해안지역 경관시설물 부식방지도장 시공 후 성능평가 연구 -오이도 오션프런트 공공시설물 및 조경시설물을 중심으로-

김정철 ( Kim Jungchul ),신재령 ( Shin Jaeryung ) 한국공간디자인학회 2021 한국공간디자인학회논문집 Vol.16 No.2

(연구배경 및 목적) 도시의 정체성을 나타내는 공공디자인의 활성화로, 경관시설물은 표준화된 형태와 색채를 구현하고자 철재 위 도장 방식으로의 제작설치가 급증하고 있다. 이와 함께 경관시설물의 제작과정에 녹 방지 도장을 선행함에도 불구하고 시공 후 현장에서는 시설물의 부식이 진행되거나 도장이 완전히 탈락되는 등의 문제가 대두되었고, 이는 특히 해안지역의 시설물에서 더욱 심하게 나타났다. 따라서 부식방지 도장의 시공방식 적절성에 대한 점검이 요구된다. 본 연구는 해안지역에 설치된 경관시설물의 부식방지 도장에 대한 시공 후 성능평가요소 및 측정기준을 도출하여 실증적인 평가분석을 목적으로 한다. (연구방법) 해안지역 공공시설물 부식방지 도장의 기준 및 특성을 도출하여 분석모형을 제시하고, 이를 통해 설치 후 5년 이상 경과한 경관시설물에 대한 시공 후 성능평가를 실시하였다. 평가기간은 2020년 10월부터 2021년 1월까지 진행하였으며, 부식방지도장 기법과 시공 후 녹 발생 정도를 가시평가하고 계량화하여 부식방지도장 공법에 따른 녹 발생 특성과의 관계를 분석하였다. (결과) 시설물별 가시평가 결과는 가로등 주와 가로등 분전함이 가장 높았고, 안전난간 5가 가장 낮았다. 도장 공법에 따른 부식방지 성능은 조합페인트(평균27.0)< 우레탄도장(평균52.9)< 분체 도장(평균 75.3) 순으로 높았다. 녹 방지 처리 공법별 부식방지 성능은 광명단 도장(평균22.3)< 갈바늄 도금(평균47.1)< 용융아연도금(평균68.6)< 녹 방지 무 처리(평균69.7)< 스테인리스 재질(평균88.2) 순으로 높았고, 들뜸 방지처리 공법별 부식방지 성능은 프라이머 미처리(평균 50.8)< 프라이머 전처리(평균 92.1)로 높아, 들뜸 방지처리에 따라 도막의 탈락이나 갈라짐의 차이가 크게 나타났다. 부식방지 성능이 가장 우수한 공법은 모재위에 용융아연도금 부식방지 처리 후 프라이머 처리와 분체 도장을 적용한 공법이었다. 특히, 용융아연도금 등 적극적인 녹막이 공법 위에 프라이머를 적용한 것은 우수한 부식방지 성능을 보였다. (결론) 해안지역의 경관시설물은 환경여건으로 인해 도막이 탈락되고 부식되기 쉬워, 녹막이 처리공법과 프라이머 전처리가 충실히 시공된 시설물의 부식방지 성능이 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 시공자의 기술 숙련도에 따른 부식방지 성능차이가 있을 수 있어 각 공법별 성능 및 문제점의 비교에 한계가 있지만, 본 연구는 해안지역 등 특수한 환경여건에 부합하는 부식방지 도장 공법을 파악하여 제시함으로써 공공디자인 및 조경 등의 사업 추진 시에 경관시설물의 설계 및 시공단계의 기초자료로 쉽게 활용될 수 있기를 기대한다. (Background and purpose) With the revitalization of urban public design, the production and installation of landscape facilities with various coating methods is increasing rapidly. However, after the rust prevention coating, problems emerged at the site, such as corrosion or complete falling-offs of the coating in the landscape facilities, especially in coastal areas. Therefore, it is required to check the appropriateness of the corrosion resistant coating methods. This study aims at empirical evaluation and analysis by deriving performance evaluation elements and measurement criteria for corrosion resistant coatings of landscape facilities installed in coastal areas. (Method) In this study an analysis model was presented by deriving the standards and characteristics of corrosion resistant coatings for public facilities in coastal areas. For landscape facilities that have passed more than 5 years after installation, the corrosion resistant coating methods and the degree of rust generation after the coating work were visually evaluated and quantified to analyze the relationship between rust generation characteristics and the coating methods. (Results) As a result of the performance evaluation of corrosion protection, both 'street lighting poles' and 'street lighting distribution box' were the highest score with 94.1 points, and 'fence 5' was the lowest with 11.7 points. The performance of corrosion protection by coating method was in the order of ready mixed paint coating (27.0) <urethane coating (52.9) <powder coating (75.3). The performance of corrosion protection by anti-rust treatment method was in the order of red lead coating (22.3) <galbanum plating (47.1) <hot-dip galvanization (68.6) <non-treated (69.7) <a stainless steel material (88.2). The performance of corrosion protection by blister-prevention treatment method was in the order of non-primer treatment (50.8) <primer pretreatment (92.1), and the difference in falling-offs and cracking of the coating film was large depending on the blister-prevention treatment. The most excellent corrosion resistant method was a primer-treated coating method over an active anti-rust method such as hot dip galvanization. (Conclusions) As described above, the landscape facilities in coastal areas required a different corrosion resistant treatment than other areas because the coating film easily fell off and was corroded due to the environmental condition. As this study is not an experimental study which is conducted under the same time, environmental condition, and quality condition, there was a limit of ambiguity in comparing the performance and determining problems for each method due to the difference in corrosion protection performance according to the technical skill of a painting worker. However, it is expected that it can be easily used as basic data in the design and construction stage of landscape facilities when promoting projects such as public design and landscape architecture, as it identified and presented a corrosion resistant coating method suitable for special environmental conditions such as coastal areas.

라만분광분석을 통한 출토 청동유물의부식층 연구

김범준,정광용 국립문화재연구원 2015 헤리티지:역사와 과학 Vol.48 No.4

Buried bronze objects are naturally corroded by their surrounding environment, which results in producing corrosion layers containing a number of constituents. Corrosion layers in stable condition protect the objects from the environment and also could provide information in terms of the objects. Characteristic and mechanism of the corrosion layers is likely to be valuable information for the conservation treatment. Many research have been conducted to figure out the formation and characteristic of the corrosion layers, but the more research should be conducted with various approach and analytical methods. Raman spectroscopy is one of the analytical methods to identify microcrystal as a compound while other analytical methods are used to identify element. Therefore, the aim of this research is to identify the characteristic of corrosion layers of both excavated bronze objects through the raman spectroscopy. Two analytical methods, which are raman spectroscopy and SEM~EDS, were used to analyse four excavated bronze bowls. In the case of bronze bowls, malachite was found from the exterior corrosion layer and albite, quartz, and microcline, which are minerals, were also found. Cuprite was detected from the interior corrosion layers illustrating slightly different spectrum due to the combined compound. Lead segregation shows the form of PbO, PbSO4 and PbCO3 or it replaced as cuprite. In this study, small number of samples were analysed. This research is likely to be useful information to figure out not only the characteristic of the corrosion layers but also the authenticity of the artifacts if relevant research will be conducted. Therefore, further comprehensive researches on the various archaeological objects and corrosion environment condition are required in the future. 출토 청동유물은 매장 상태에서 구성 성분, 제작기법, 매장 환경 등에 의해 형태 및 화학적으로 특성을 가지는 부식층이 형성된다. 안정한 상태의 부식층은 유물을 보호할 뿐만 아니라 유물의 정보를 담고 있으며, 이를 통한 부식층의 특성과 메커니즘 이해는 보존처리 시 중요한 자료가 된다. 화합물의 화학적 정보를 구별하고 분석이 가능한 분석 방법 중에 라만분광분석법은 원소분석이 주로 이루어졌던 미세영역에 대해서 화합물의 화학적 정보 및 구조에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있는 분석방법이다. 이에 본 연구에서는 출토 청동용기에 대해서 라만분광분석을 실시하여 출토 청동유물의 부식층의 특성을 확인하고 SEM-EDS 분석을 병행하여 종합적인 고찰을 하고자 하였다. 분석 결과 출토 청동유물의 외부 부식층에서는 구리 화합물인 malachite와 부식 환경에 기인한 albite, quartz, microcline 등과 같은 토양 및 점토 광물이 혼재되어 층을 형성하고 있다. 이는 매장 상태에서 부식이 진행되었음을 보여 줄 수 있다. 내부 부식층에서는cuprite가 확인되며 일부 라만스펙트럼에서 나타나는 차이는 산화주석과 같은 혼재되어 있는 화합물에 의한 간섭으로 추정된다. 또한내부 부식층에 존재하는 납 편석은 PbO, PbSO4, PbCO3 형태로 존재하거나 cuprite로 대체되는 것을 확인하였다. 조사 샘플의 수가 적고 매장 토양에 대한 정보의 부족으로 일반적인 결론을 내릴 수는 없지만, 이러한 결과들을 통해서 청동유물에서 나타나는 부식과정과 오랜 시간 부식된 청동에서만 나타날 수 있는 특성들을 명확히 규명할 수 있다면 진위판별에 적용 가능성이 있다. 따라서 다양한 출토 유물에 대한 분석과 부식 환경까지 종합적으로 검토하는 추가적 연구가 필요할 것으로 사료된다.

부식촉진시험에 의한 콘크리트 중 철근의 부식 임계 염화물량 평가

배수호(Bae Su-Ho),이광명(Lee Kwang-Myong),김지상(Kim Jee-Sang),김영상(Kim Young-Sang) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 A Vol.27 No.5A

염해환경 하에 있는 철근 콘크리트 구조물의 내구수명을 평가하기 위해서는 콘크리트 중 철근의 부식 임계 염화물량 및 콘크리트의 염소이온 확산계수와 같은 재료의 정량적인 물성 파악이 필수적이다. 그러나, 이들은 콘크리트 배합비, 시멘트 종류 및 환경 조건 등과 같은 여러 요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 연구에서는 부식촉진시험에 의해서 콘크리트 중 철근의 부식 임계 염화물량을 평가하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위하여 물시멘트(W/C)비 32%, 42% 및 50%에 대해서 원주형 및 각주형 콘크리트 시험체를 제작한 다음, 이들에 대해 전기화학적 방법 및 염수 건습반복법에 의한 철근부식 촉진시험을 수행하였다. 촉진시험이 진행되는 동안, 철근의 부식 개시 시기를 추정하기 위하여 시험체에 대해서 자연전위 측정에 의한 부식 모니터링을 수행하였고, 철근부식이 감지되었을 때 시험체를 피괴한 후 W/C비별로 염화물량을 평가하였다. 결론적으로, 콘크리트 중 철근의 부식 임계 염화물량은 W/C비와 부식 촉진시험 방법에 의존하며, 본 연구에 사용된 콘크리트 시험체의 임계 염화물량은 0.91~1.63 ㎏/㎥ (시멘트 중량비의 0.17~0.31%)으로 나타났다. To predict the service life of reinforced concrete structures exposed to chloride environment, quantitative measures of material properties such as the critical chloride content for corrosion of the reinforcing steel in concrete and the diffusion coefficient of the chloride ions of concrete are essential. However, it should be noted that they are influenced by several factors such as concrete mix proportions, cement type, and environmental conditions, etc. Thus, the purpose of this research is to estimate the critical chloride content for corrosion of the reinforcing steel in concrete by the accelerated corrosion tests. For this purpose, cylinder and prism concrete test specimens were made for water-cement (W/C) ratios of 31 %, 42%, and 50%, and then the accelerated corrosion tests for them were conducted by electrochemical and cyclic wet and dry salt water method. During the test, corrosion monitoring by half cell potential method was carried out to detect the time to initiation of corrosion for test specimens and its chloride content was evaluated by breaking the concrete test specimens when corrosion of the reinforcing steel in concrete was perceived. It was observed from the test results that the critical chloride content for corrosion of reinforcing steel in concrete would be dependent on both W/C ratio and the type of the accelerated corrosion test, and the critical chloride content of the concrete test specimens used in the study were found to range from 0.91 to 1.63 ㎏/㎥ (0.17~0.31% by weight of cement).

부식을 고려한 항공기재료의 부식피로수명예측 연구

김위대(Wiedae Kim) 한국항공우주학회 2007 韓國航空宇宙學會誌 Vol.35 No.1

본 연구는 Al 2024-T3511 재료를 사용하여 피로균열성장 시험을 통한 비부식과 부식에서의 일정진폭 피로균열 전파 테이터(a-N)를 구하여 비부식과 부식에서의 균열진전의 차이를 규명하였다. 또한 비부식과 부식에서의 균열진전 속도 선도(da/dN-ΔK)를 구하여 Paris의 식을 이용하여 비부식과 부식의 차이를 규명하였다. 그리고 βc(corrosion factor)의 새로운 개념을 도입하여 피로수명을 예측해 본 결과 실험치를 잘 모사할 수 있었다. In this study, test results for fatigue crack propagation of Al-2024-T3511 are presented considering corrosion effects, and fatigue lifes are compared for the cases of corrosion and non-corrosion. Higher corrosion environments show lower fatigue life and faster crack growth. To predict the corrosion fatigue life, a corrosion factor concept is newly introduced and applied in Paris' law. The predicted results show good agreement with experimental data and this corrosion fatigue model can be successfully used for the prediction of fatigue life of aluminum structure with corrosion effects.

철계-형상기억합금의 부식특성 평가

연영모 ( Yeon Yeongmo ),홍기남 ( Hong Kinam ),이정훈 ( Lee Junghoon ),지상원 ( Ji Sangwon ) 한국복합신소재구조학회 2021 복합신소재구조학회논문집 Vol.12 No.2

본 논문은 철계-형상기억합금(Fe-SMA)의 부식특성을 평가하기 위한 실험적 연구이다. 연구를 수행하기 위해 동전위 분극실험을 통해 Fe-SMA의 부식성능을 평가하였다. 시편을 3전극 플렛셀에 설치 후 전위차계를 이용하여 -200mV∼1000mV 구간의 전위를 2mV/s으 속도로 측정하였다. 기준전극 및 상대전극으로 각각 SCE 기준전극과 백금 와이어를 이용하였다. 동전위 분극곡선 및 타펠 피팅을 이용하여 부식전위 및 부식전류밀도를 측정하였다. Fe-SMA의 부식특성을 직관적으로 확인하기 위해 SD400 철근을 비교군으로 설정하였다. 염화물 환경에서 Fe-SMA의 부식성능을 확인하기 위해 3.5wt% 농도의 NaCl 용액에서 실험을 실시하였으며, 콘크리트 환경에서 Fe-SMA의 부식성능을 확인하기 위해 CaO를 이용하여 수용액의 pH를 13으로 조절하였다. 실험결과 Fe-SMA는 SD400 대비 모든 조건에서 우수한 내부식성이 나타났다. Fe-SMA의 콘크리트 환경에서 내부식성은 우수한 것으로 나타났다. 하지만 Fe-SMA가 염화물에 노출되면 부식저항이 급격히 감소되는 것으로 나타났다. 따라서 염화물에 직접적으로 노출되는 환경에서 Fe-SMA를 사용할 경우 부식을 방지하기 위한 적절한 조치가 필요할 것으로 사료된다. This paper reports an experimental study to evaluate the corrosion characteristics of Fe-based shape memory alloy (Fe-SMA). For confirming the corrosion performance of Fe-SMA, a potentiodynamic polarization test was performed. After installing the specimen in the three-electrode flat cell, the potential in the range of 200-1000 mV was measured at a rate of 2 mV/s. saturated calomel electrode(SCE) and Pt wires were used as reference and counter electrodes. Corrosion potential and current density were measured using Tafel fitting of potentiodynamic polarization curves. SD400 was used as a control group to intuitively check the corrosion characteristics of Fe-SMA. To confirm the corrosion performance of Fe-SMA in a chloride environment, an experiment was conducted in a 3.5 wt% NaCl solution. To confirm the corrosion performance of Fe-SMA in a concrete environment, the pH of the solution was adjusted to 13 using CaO. In the test results, Fe-SMA showed better corrosion resistance in all conditions compared with SD400. Moreover, the corrosion resistance of Fe-SMA was found to be excellent in the concrete environment. However, corrosion resistance was found to decrease rapidly when Fe-SMA was exposed to chloride. Therefore, an appropriate method is required to prevent corrosion when using Fe-SMA in an environment directly exposed to chloride.

Crevice Corrosion Evaluation of Cold Sprayed Copper

이민수,최희주 한국방사성폐기물학회 2010 방사성폐기물학회지 Vol.8 No.3

한국원자력연구원 처분시스템개발과제에서는 처분용기 재료로 개발중인 저온분사코팅 구리에 대한 틈새부식(Crevice Corrosion) 시험을 실시하였다. 본 시험을 통하여 틈새에서의 부식의 발생여부와 발생되는 시점인 재부동태 전위(Repassivation Potential)를 측정하고자 하였다. 틈새부식 시험 방법으로 (1) ASTM G61-86 : Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements, (2) SWRI의 PotentiodynamicPolarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, 그리고 (3) ASTM G192-08 (THE method) :Potentiodynamic- Galvanostatic -Potentiostatic Method 등의 3가지 방법을 소개하였다. 실제 저온분사코팅구리의 부식시험에서는 ASTM G61-86에 따라서 틈새부식장치를 설치하고, 저온분사 코팅구리가 KURT 지하수를 모사한 용액에서 어떻게 틈새부식이 일어나는지 살펴보았다. 전기적 부식조건으로는 Cyclic Polarization Test, Potentiostatic Polarization Test, 및 Electrochemical Impedance Spectroscopy등을 사용하였다. 그리고 부식이 된 시편에 대해 Profilometer Measurement를 통해 실제 부식표면의 높낮이를 조사하여 틈새부식 유무를 관찰하였다. 최종적인 결론에서는 저온분사코팅구리는 틈새부식을 나타나지 않는다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 시험에 사용된 세종류의 구리에 대한 상대적인 부식평가를 한 결과, 부식전위를 나타내는 개방회로(Open Cell)에서의 전위는 구리의 제조방식과 상관없이 구리의 순도가 높을수록 높은 값을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로 KURT 심층지하수 조건에서는 구리는 틈새부식이 발생되지 않는다고 결론지었다. The developement of a HLW disposal canister is under way in KAERI using Cold Spray Coating technique. To estimate corrosion behavior of a cold sprayed copper, a creivice corrosion test was conducted at Southwest Research Institute(SWRI) in the United State. For the measurement of repassivation potential needed for crevice corrosion, three methods such as (1) ASTM G61-86 : Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements, (2) Potentiodynamic Polarization plus intermediate Potentiostatic Hold method, and (3) ASTM G192-08 (THE method) : Potentiodynamic- Galvanostatic-Potentiostatic Method, were introduced in this report. In the crevice corrosion test, the occurrence of corrosion at crevice area was optically determined and the repassivation potentials were checked for three kind of copper specimens in a simulated KURT underground water, using a crevice former dictated in ASTM G61-86. The applied electrochemical test techniques were cyclic polarization, potentiostatic polarization, and electrochemical impedance spectroscopy. As a result of crevice corrosion tests, every copper specimens including cold sprayed one did not show any corrosion figure on crevice areas. And the open-cell voltage, at which corrosion reaction initiates, was influenced by the purity of copper, but not their manufacturing method in this experiment. Therefore, it was convinced that there is no crevice corrosion for the cold sprayed copper in KURT underground environment.