[논문]연안해안에서 Al-Mg 합금재 프로펠러의 마멸-부식거동에 관한 연구

박희옥; 임우조; 박동기

doi:10.9725/kstle.2004.20.2.097

연안해안에서 Al-Mg 합금재 프로펠러의 마멸-부식거동에 관한 연구
The Study on the Wear-Corrosion Behavior of Al-Mg Alloy in the Coast 원문보기

윤활학회지 = Journal of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers, v.20 no.2, 2004년, pp.97 - 101

박희옥 (대구기능대학) , 임우조 (부경대학교 기계공학부) , 박동기 (부산기능대학)

Abstract ▼ AI-Helper

This paper reports the studies on the wear-corrosion behavior of Al-Mg alloy in various pH environments. In various pH of sea water, corrosion and wear-corrosion loss of Al-Mg alloy were investigated. Also, the polarization test of Al-Mg alloy using potentiostat/galvanostat was carried out. And the rubbed surface of Al-Mg alloy using scanning electron micrographs after wear-corrosion test was examined in various pH values of sea water. The main results are as following : The polarization resistance of Al-Mg alloy in pH 4 solution is higer than that in pH 6.7 solution, and the corrosion current density in pH 4 is controlled than in pH 6.7 solution. The wear-corrosion loss of Al-Mg alloy with lowering pH becomes sensitive. As the oxide product of Al-Mg alloy appears granular structure and exholiation phenomenon, wear-corrosion loss of Al-Mg alloy increases.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이들 실험 결과를 토대로 하여, Al-Mg 합금재를 25 Q . cm 수용액 중에서 pH 변화에 따른 프로펠러용 Al-Mg 합금재의 부식 거동과 마멸-부식 거동을 규명함으로써 해양 및 강이나 호수 중에서 운항되는 중 · 소형 선박의 프로펠러에 대한 부식과 마멸-부식 방지의 기초설계 자료로 제공하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 25Ω・cm 수용액 중에서 pH 변화에 따른 Al-Mg 합금재의 부식과 마멸-부식 특성을 연구를 하기 위하여, 오염해수의 pH 변화에 따른 연안 선박용 Al-Mg 합금재 프로펄러에 대한 부식시험과 마멸-부식 시험을 실시하였다. 이들 실험 결과를 토대로 하여, Al-Mg 합금재를 25 Q .
본 연구는 연안해수의 오염화에 따른 Al-Mg 합금 재의 부식과 마멸-부식 특성에 대하여 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.

제안 방법

마멸-부식 실험은 미끄럼 속도와 미끄럼거리 및 부식환경을 변수로 하고, 부식면의 불순물 제거는 초음파 세정기로 3분간 초음파 세정 후 열풍 건조하였다. 그리고 마멸-부식 감량은 감도 0.1 mg 디지털 저울을 사용하였고, 마멸면은 SEM으로 관찰하였다.
본 실험에 사용된 전기화학적 분극실험장치로는 EG&G 273A의 potentiostat/galvanostat와 PC를 연결하여, M352 corrosion softwre 를 이용하여 분극툭성 실험을 실시하였다. 기준 전극은 포화카로멜전극(saturated calomel electrode, SCE), 보조전극은 고밀도 탄소봉을 사용하였고, 부식용액의 온도는 가열코일에 부착된 oil bath에 온도감지기를 설치하여, 온도를 25±1°C 범위 내에서 유지하도록 하였다. 또한 마멸-부식 실험장치는 면압이 크고, 고속에 적합한 pin on disk type 마열-부식시험기를 사용하였으며, Fig.
기준 전극은 포화카로멜전극(saturated calomel electrode, SCE), 보조전극은 고밀도 탄소봉을 사용하였고, 부식용액의 온도는 가열코일에 부착된 oil bath에 온도감지기를 설치하여, 온도를 25±1°C 범위 내에서 유지하도록 하였다. 또한 마멸-부식 실험장치는 면압이 크고, 고속에 적합한 pin on disk type 마열-부식시험기를 사용하였으며, Fig. 2는 마멸-부식 시험기의 개략도를 나타낸 것이다.
8 µm Ra(중심선 평균 거칠기)로 연마 후 탈자하였다. 마멸-부식 실험은 미끄럼 속도와 미끄럼거리 및 부식환경을 변수로 하고, 부식면의 불순물 제거는 초음파 세정기로 3분간 초음파 세정 후 열풍 건조하였다. 그리고 마멸-부식 감량은 감도 0.
미끄럼 거리에 따른 마멸-부식 실험 조건은 미끄럼 속도가 0.3 m/s, 접촉 압력이 lOkg/cm² 그리고 미끄럼거리를 25 m에서 150 m로 변화하였고, 부식용액의 온도는 실험실 온도로 하였다.

대상 데이터

본 실험에 사용된 전기화학적 분극실험장치로는 EG&G 273A의 potentiostat/galvanostat와 PC를 연결하여, M352 corrosion softwre 를 이용하여 분극툭성 실험을 실시하였다. 기준 전극은 포화카로멜전극(saturated calomel electrode, SCE), 보조전극은 고밀도 탄소봉을 사용하였고, 부식용액의 온도는 가열코일에 부착된 oil bath에 온도감지기를 설치하여, 온도를 25±1°C 범위 내에서 유지하도록 하였다.
부식 실험과 pin on disk type의 주 시험편인 핀 재료는 프로펠러 제작에 이용되고 있는 Al-Mg 합금 재료로 그 화학성분과 기계적 특성은 Table 1과 같다. 상대 시험편인 디스크는 Table 2와 같은 열간 압연강판(SHP 1)이다.
부식 실험에 사용된 Al-Mg 합금재의 전기화학적 분극시험편은 Table 1과 같은 화학성분과 기계적 특성을 지닌 재료로부터 절취하여 두께 5 mm, 가로 10mm, 세로 10mm 크기로 시험편을 제작함으로써 유효노출 면적을 1.0cm²로 한 다음 시험 편에 전선을 연결시킨 후에 호마이카로마운팅 (mounting)하였다.
부식 실험과 pin on disk type의 주 시험편인 핀 재료는 프로펠러 제작에 이용되고 있는 Al-Mg 합금 재료로 그 화학성분과 기계적 특성은 Table 1과 같다. 상대 시험편인 디스크는 Table 2와 같은 열간 압연강판(SHP 1)이다.

성능/효과

(1) pH 4의 분극저항은 pH 6.7의 분극 저항보다 더 높게 나타나면서 부식전류 밀도는 더 억제된다.
(2) pH 환경 중에서 마멸-부 식량은 pH가 낮을수록 민감하다.
(3) Al-Mg 합금의 산화물은 미세한 입상 및 박리현상이 일어나고, 이는 마멸-부 식량을 촉진시킨다.
그리고 중성인 pH 6.7인 해수 중에서보다 약산성인 pH 4.0의 해수 중에서 Al-Mg합금의 내식성이 더 우수하게 나타나지만, 강산성인 pH 1 및 pH 2의 해수 중에서는 분극저항은 낮게 나타나면서 부식전류 밀도는 높게 배류됨으로써 Al-Mg합금의 부식성은 민감하게 나타나고 있음을 알 수 있다.

참고문헌 (12)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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