임계 공식 및 틈부식 온도와 임계 틈부식 전위를 이용한 스테인리스강의 국부 부식 저항성 측정 연구 및 침염시킨 철기 유물의 탈염 처리 연구 (A) Study on Determination of Resistance to Localized Corrosion of Stainless Steels Using CPT, CCT and CCP and A Study on Desalination Processes of Salinized Archaeological Iron Artifacts원문보기
국부 부식의 형태인 공식과 틈부식은 시작과 전파의 과정을 쉽게 예측하기 힘들기 때문에 매우 위험하므로 공식과 틈부식 저항성은 스테인리스강의 중요한 성질 중 하나이다. 부동태 피막의 파괴와 관련된 온도의 측정은 다양한 강종의 국부부식 저항성을 비교 평가 할 수 있다는 점에서 편리하다. 임계공식온도 (CPT : critical pitting termperature)와 임계틈부식온도 (CCT : Critical crevice temperature)의 측정이 그 대표적인 예이다. 임계공식온도의 측정 방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 Method A, C)과 정전위를 이용한 전기화학적 측정방법 (ASTM G 150-99)이 있으며 임계틈부식온도 측정방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 ...
국부 부식의 형태인 공식과 틈부식은 시작과 전파의 과정을 쉽게 예측하기 힘들기 때문에 매우 위험하므로 공식과 틈부식 저항성은 스테인리스강의 중요한 성질 중 하나이다. 부동태 피막의 파괴와 관련된 온도의 측정은 다양한 강종의 국부부식 저항성을 비교 평가 할 수 있다는 점에서 편리하다. 임계공식온도 (CPT : critical pitting termperature)와 임계틈부식온도 (CCT : Critical crevice temperature)의 측정이 그 대표적인 예이다. 임계공식온도의 측정 방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 Method A, C)과 정전위를 이용한 전기화학적 측정방법 (ASTM G 150-99)이 있으며 임계틈부식온도 측정방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 Method B, D)이 있다. 틈부식 저항성을 측정 하는 방법으로 재부동태 전위를 이용하는 임계틈부식전위 (CCP : critical crevice potential)를 측정하는 방 법이 'JIS G O592'에 제시되고 있다. 그러나 이와 같은 방법들 간의 상호연관 관계에 대한 비교가 전혀 이루어진 적이 없으며 특히, 침지방법의 경우 많은 시험 시간과 정량화되기 어려운 단점이 있으므로 전기화학적 측정 방법의 개발은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 공식과 틈부식저항성 측정을 위하여 합금원소 (Cr, Mo, N)와 부식 환경 (온도, pH, 용액의 조성)을 변화 시켜가면서 임계공식온도, 임계틈부식온도, 임계틈부식전위를 측정하여 침지방법의 결과와 전기화학적 측정 방법의 결과를 상호 비교해 보고자한다. 한편, 합금의 공식저항정의 기준으로 사용하는 공식저항지수 (PREN : pitting resistance equivalent index)와 이들 변수와의 상호 관계도 함께 고찰해 보고자한다. 매장된 환경에서 발굴된 철기 유물은 더 이상의 부식을 방지하기 위해 보존처리를 하지만 종종 이러한 보존 처리 후에도 부식층에 존재하는 염소 이온이 유물의 재부식을 촉진하여 유물에 치명적인 손상을 가한다. 따라서 유물의 손상을 방지하기 위해 철기 유물 부식층의 염소이온을 제기하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서 다양한 환경에서 철기 유물에 형 성되는 부식 생성물에 대하여 조사하였고 다양한 탈염 방법(auto-clave, intensive washing and NaOH)을 통하여 각 방법 간의 탈염 정도를 비교해 보았다. 그 결과 β- FeOOH가 철기 유물의 부식을 발생시키는 중요한 인자인 것을 알아냈다. 따라서 본 연구에서는 침염 시킨 의사 철기 유물위에 형성된 부식 생성물을 NaOH법, Auto-Clave법, Intensive Washing법의 탈염 처리 방법을 적용하여 탈염 처리 방법 간의 탈염 정도를 비교 평가하고 탈염 후 철기 유물의 재부식 가능성을 부식 전위와 분극 저항을 측정하여 조사하였다.
국부 부식의 형태인 공식과 틈부식은 시작과 전파의 과정을 쉽게 예측하기 힘들기 때문에 매우 위험하므로 공식과 틈부식 저항성은 스테인리스강의 중요한 성질 중 하나이다. 부동태 피막의 파괴와 관련된 온도의 측정은 다양한 강종의 국부부식 저항성을 비교 평가 할 수 있다는 점에서 편리하다. 임계공식온도 (CPT : critical pitting termperature)와 임계틈부식온도 (CCT : Critical crevice temperature)의 측정이 그 대표적인 예이다. 임계공식온도의 측정 방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 Method A, C)과 정전위를 이용한 전기화학적 측정방법 (ASTM G 150-99)이 있으며 임계틈부식온도 측정방법으로는 침지방법 (ASTM G 48-00 Method B, D)이 있다. 틈부식 저항성을 측정 하는 방법으로 재부동태 전위를 이용하는 임계틈부식전위 (CCP : critical crevice potential)를 측정하는 방 법이 'JIS G O592'에 제시되고 있다. 그러나 이와 같은 방법들 간의 상호연관 관계에 대한 비교가 전혀 이루어진 적이 없으며 특히, 침지방법의 경우 많은 시험 시간과 정량화되기 어려운 단점이 있으므로 전기화학적 측정 방법의 개발은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 공식과 틈부식저항성 측정을 위하여 합금원소 (Cr, Mo, N)와 부식 환경 (온도, pH, 용액의 조성)을 변화 시켜가면서 임계공식온도, 임계틈부식온도, 임계틈부식전위를 측정하여 침지방법의 결과와 전기화학적 측정 방법의 결과를 상호 비교해 보고자한다. 한편, 합금의 공식저항정의 기준으로 사용하는 공식저항지수 (PREN : pitting resistance equivalent index)와 이들 변수와의 상호 관계도 함께 고찰해 보고자한다. 매장된 환경에서 발굴된 철기 유물은 더 이상의 부식을 방지하기 위해 보존처리를 하지만 종종 이러한 보존 처리 후에도 부식층에 존재하는 염소 이온이 유물의 재부식을 촉진하여 유물에 치명적인 손상을 가한다. 따라서 유물의 손상을 방지하기 위해 철기 유물 부식층의 염소이온을 제기하는 일은 매우 중요하다. 본 연구에서 다양한 환경에서 철기 유물에 형 성되는 부식 생성물에 대하여 조사하였고 다양한 탈염 방법(auto-clave, intensive washing and NaOH)을 통하여 각 방법 간의 탈염 정도를 비교해 보았다. 그 결과 β- FeOOH가 철기 유물의 부식을 발생시키는 중요한 인자인 것을 알아냈다. 따라서 본 연구에서는 침염 시킨 의사 철기 유물위에 형성된 부식 생성물을 NaOH법, Auto-Clave법, Intensive Washing법의 탈염 처리 방법을 적용하여 탈염 처리 방법 간의 탈염 정도를 비교 평가하고 탈염 후 철기 유물의 재부식 가능성을 부식 전위와 분극 저항을 측정하여 조사하였다.
The resistance to pitting and crevice corrosion of various stainless steels was evaluated by measuring critical pitting temperature (CPT), critical crevice temperature (CCT) and critical crevice potential (CCP). CPT values obtained from immersion test were compared with those done by electrochemical...
The resistance to pitting and crevice corrosion of various stainless steels was evaluated by measuring critical pitting temperature (CPT), critical crevice temperature (CCT) and critical crevice potential (CCP). CPT values obtained from immersion test were compared with those done by electrochemical test methods. The relationship between CPT and CCT was investigated in terms of PREN (pitting resistance equivalent index). The effect of types of crevice formers on CCT was examined. CCP values for different stainless steels were measured and compared with their CCT values. The properties of passive film obtained by capacitance and abrading electrode measurements were compared with the resistance to corrosion. Results show that CCP and CCT increased with increasing PREN, indicating the linear relationship between CPT and CCT values. Independent of types of crevice former such as block or washer, CCT showed the same values in both cases. The correlation between CCT and CCP showed that CCT linearly increased with increasing PREN while CCP increased up to 40 of PREN, approached the constant values above 40. The higher PREN values resulted in the lower donor density and the closer repassivation rate parameter to 1. Excavated archaeological iron artifacts are usually conducted the conservation treatment for removal of chloride ions in the corrosion products. However, some iron artifacts are corroded again even after the conservation treatment due to unremoved chloride ions. Therefore, it is important to prevent desalized artifacts from the occurrence of corrosion after the treatment. In this paper, we investigate the characteristics of corrosion products on salinized iron artifacts and evaluate the variety of desalination methods such as auto-clave, intensive washing and NaOH. It is also found that β-FeOOH (Akaganeite) plays an important role on the occurrence of corrosion and the treatment for removal of chloride ions. In this paper, we evaluate the efficiency of desalination methods such as auto-clave, intensive washing and NaOH and investigate the possibility of corrosion after desalization processes measuring corrosion potential and polarization resistance.
The resistance to pitting and crevice corrosion of various stainless steels was evaluated by measuring critical pitting temperature (CPT), critical crevice temperature (CCT) and critical crevice potential (CCP). CPT values obtained from immersion test were compared with those done by electrochemical test methods. The relationship between CPT and CCT was investigated in terms of PREN (pitting resistance equivalent index). The effect of types of crevice formers on CCT was examined. CCP values for different stainless steels were measured and compared with their CCT values. The properties of passive film obtained by capacitance and abrading electrode measurements were compared with the resistance to corrosion. Results show that CCP and CCT increased with increasing PREN, indicating the linear relationship between CPT and CCT values. Independent of types of crevice former such as block or washer, CCT showed the same values in both cases. The correlation between CCT and CCP showed that CCT linearly increased with increasing PREN while CCP increased up to 40 of PREN, approached the constant values above 40. The higher PREN values resulted in the lower donor density and the closer repassivation rate parameter to 1. Excavated archaeological iron artifacts are usually conducted the conservation treatment for removal of chloride ions in the corrosion products. However, some iron artifacts are corroded again even after the conservation treatment due to unremoved chloride ions. Therefore, it is important to prevent desalized artifacts from the occurrence of corrosion after the treatment. In this paper, we investigate the characteristics of corrosion products on salinized iron artifacts and evaluate the variety of desalination methods such as auto-clave, intensive washing and NaOH. It is also found that β-FeOOH (Akaganeite) plays an important role on the occurrence of corrosion and the treatment for removal of chloride ions. In this paper, we evaluate the efficiency of desalination methods such as auto-clave, intensive washing and NaOH and investigate the possibility of corrosion after desalization processes measuring corrosion potential and polarization resistance.
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