[논문]청수 중에서 자동차용 Al합금 방열기의 부식거동에 관한 연구

임우조; 이상열; 윤대영

doi:10.3796/ksft.2002.38.4.265

청수 중에서 자동차용 Al합금 방열기의 부식거동에 관한 연구
The Study on the Corrosion Behavior of Al-alloy Radiator for Automobile in Fresh Water 원문보기

한국어업기술학회지 = Journal of the Korean Society of Fisheries Technology, v.38 no.4, 2002년, pp.265 - 270

임우조 (부경대학교) , 이상열 (포항 1대학) , 윤대영 (부경대학교 대학원)

초록
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증류수 및 수도수 중에서 방열기로 사용되는 알루미늄합금재의 온도 변화, 탈기에 의한 개로전위, 부식전류밀도에 관하여 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 청수 중에서 개로전위는 온도가 높아짐에 따라 비전위화 되고, 또한 탈기 후의 개로전위는 탈기 전의 개로전위보다 비전위화 된다. 2. 증류수 중에서의 부식전류밀도는 수도수 중에서의 부식전류밀도보다 더 억제된다. 3. 탈기 후의 부식전류밀도는 탈기 전의 부식전류밀도보다 크게 억제된다

Abstract ▼ AI-Helper

Most of all the mechanical devices are becoming more high-speed and high-power as well as their used condition being more pollution with rapid development in industrial part. So, it is necessary for these devices to equip cooling system to overcome that kind of severe using condition. Industrial development and income increase causes rapid increase in using fossilenergy and it results in accelerating environmental pollution owing to the increasement in emission of air pollution substance. Specially, fresh water like stream and river water is acidified. Therefore, corrosion damage is accelerated in radiator for automobile that is using acidified water. So, in this study, corrosion test was carried out in distilled and tap water for the investigation on the corrosion behavior of Al-alloy that is using as material for radiator of automobile The main results obtained are as follows According to increase of temperature, open circuit potential is decreased in fresh water. And open circuit potential after deaeration is lower than that before deaeration. Corrosion current density in distilled water is less drained than that of tap water. And Corrosion current density after deaeration is less drained than that before deaeration.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 청수 중에서 자동차용 방열기로 사용되는 알루미늄합금재의 부식 특성에 관한 연구를 하기 위하여, 증류수 및 수도수의 개방계 하에서 온도변화에 따른 분극실험을 실시하였다. 이들 실험결과를 토대로 하여 청수 중에서 A1 합금재를 사용하는 자동차용 방열기의 최적화 설계 및 보수 유지의 기초자료로 활용하는데 기여하고자 한다.
이들 실험결과를 토대로 하여 청수 중에서 A1 합금재를 사용하는 자동차용 방열기의 최적화 설계 및 보수 유지의 기초자료로 활용하는데 기여하고자 한다.

제안 방법

1의 알루미늄합금 시험편을 사용하여 부식환경조 내의 전기화학적 부식반응을 EG&G#의 Model 273A Potentiostat/Gal.,anostat 와 M352/252 Corrosion software가 장착된 컴퓨터를 사용하여 측정하였고 모니터와 프린터로 출력되도록 하였다. 이러한 분극실험에 대한 흐름도 (flow chart)* Fig.
Potentiostat/Gal.,anostate)- PC(personal computer)를 이용하였으며, M352/252 Corrosion software를 사용하여 각종 분극 특성시험을 실시하였다. 또한 측정에 사용된 기준전극 (reference electrode) 은 포화카로멜전극 (SCE), 보조전극(counter electrode)은 고밀도 탄소봉으로 하였다.
온도인 20 r, 40 r, 60 r, sor 및 951?에서 실시하였으며, 각 용액의 용존산소를 loot?의 비등하에서 10분 정도 층분히 탈기시킨후, 각각의 온도에서 온도가 낮아짐에 따른 분극실험을 실시하였다. 그리고 부식용액의 온도는 온도감지기를 설치하여, 각각의 온도에서 일정하게 유지하도록 한 후에 각 조건에 따른 분극실험을 실시하였다. 이 분극실험조건을 Table 2에 나타내었다.
본 연구의 부식특성실험은 다른 부식 평가 방법보다 실험시간이 짧게 되고, 비파괴적으로 실시할 수 있기 때문에 부식 평가방법으로 널리 이용되고 있는 전기화학적 분극실험을 실시하였다.
부식실험에 사용된 알루미늄합금의 전기화학적 분극시험 편은 Table 1과 같은 화학적 성분과 기계적 특성을 가진 재료의 판재로부터 절취하여가로 10 mm, 세로 10 mm의 크기로 제작함으로써 유효노출 면적을 1.0 #로 하였으며, 시험편에 전선을 연결시킨 후, 불포화 폴리에스테르 수지로 마운팅(mounting)하였다. 이와 같이 제작한 전기화학적 분극시험을 위한 시험편의 형상과 크기는 Fig.
한편, 분극실험은 실험실온도(20 I?)로부터 온도를 높이면서 각각의 .온도인 20 r, 40 r, 60 r, sor 및 951?에서 실시하였으며, 각 용액의 용존산소를 loot?의 비등하에서 10분 정도 층분히 탈기시킨후, 각각의 온도에서 온도가 낮아짐에 따른 분극실험을 실시하였다. 그리고 부식용액의 온도는 온도감지기를 설치하여, 각각의 온도에서 일정하게 유지하도록 한 후에 각 조건에 따른 분극실험을 실시하였다.
증류수 및 수도수 중에서 방열기로 사용되는 알루미늄 합금재의 온도 변화, 탈기에 의한 개로전위, 부식전류밀도에 관하여 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

대상 데이터

또한 부식용액은 청수인 증류수 및 수도수를 사용하였으며, 부식환경조는 가열코일이 부착된 oil bath에 실리콘 오일을 주입한 후 설치하였다. 한편, 분극실험은 실험실온도(20 I?)로부터 온도를 높이면서 각각의 .
,anostate)- PC(personal computer)를 이용하였으며, M352/252 Corrosion software를 사용하여 각종 분극 특성시험을 실시하였다. 또한 측정에 사용된 기준전극 (reference electrode) 은 포화카로멜전극 (SCE), 보조전극(counter electrode)은 고밀도 탄소봉으로 하였다. Fig.
본 실험에 사용된 시험편의 재료는 자동차 및 선박용 방열기의 본체로 사용되고 있는 알루미늄합금재(A3003)로서, 그 화학적 조성과 기계적 특성은 Table 1과 같다.

성능/효과

1. 청수 중에서 개로전위는 온도가 높아짐에 따라 비전위화 되고, 또한 탈기 후의 개로전위는 탈기 전의 개로전위보다 비전위화 된다.
2. 증류수 중에서의 부식전류밀도는 수도수 중에서의 부식전류밀도보다 더 억제된다.
3. 탈기 후의 부식전류밀도는 탈기 전의 부식전류 밀도보다 크게 억제된다.
그리고 20 t에서부터 60 t까지는 증류수 중에 서의 부식전류밀도는 수도수 중에서의 부식전류 밀도보다 더 억제되고 있음을 알 수 있다. 그러나 801?에서 증류수 중에서의 부식전류밀도는 수도 수 중에서의 부식전류밀도보다 더 많이 배류되고 있음을 알 수 있다.
증류수 및 수도수 중에서 실험실온도(20 t?)로부터 온도가 높아짐에 따라 부식전류밀도는 점차 높게 배류되는 경향이지만, 증류수 중에서의 부식전류 밀도는 80 U 까지 높아지고, 수도수 중에서의 부식전류 밀도는 60 C 까지 높아지는 경향을 나타내고 있다. 각 수용액 중에서 실험 실온도(#)로부터 온도가 높아짐에 따라 부식전류밀도가 높게 배류되는 경향을 나타내는 이유는 대류나 용존산소의 확산이 촉진되어 알루미늄합금재의 부식이 촉진되기 때문인 것으로 사료된다.

참고문헌 (8)

Davis, Jseph R.(1999) : Corrosion of Aluminum and Aluminum Alloys, ASM International, 19-21.
임우조.양학회.인현만.이진열(1994) : 부식과 방식, 원창출판사, 302-305.
임우조.김성진.황재호.윤대영 (2001) : AI 합금 원통 냉각기의 부식 거동에 관한 연구, 한국동력기계공학회 추계학술대회 논문집, 209-210.
前田泰昭, 竹中規訓 (1995) : 地球規模での酸性雨現狀と材料劣化, 日本材料と環境, Vol 40, No.9, 619-629.
Denny A. Jones(1991) : Principles and prevention of corrosion, Macmillan publishing company, 398-401.
임우조.정기철 (2002) : 공조설비의 부식과 방식, 태훈출판사, 9-14.
Trethewey, K. R. and Chamberlain, J. (1995) : Corrosion for science and engineering, Second edition, Longman, 169-172.
Mattsson, Einar (1989) : Basic corrosion technology for scientists and engineers, Ellis Horwood, 63-71.

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