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철 구조물의 부식방지를 위한 Mg-Ca 희생양극의 전기화학적 특성과 제조에 관한 연구
A Study on the Electrochemical Properties Fabrication Process of Mg-Ca Sacrificial Anode for the Corrosion Protection of Steel Structures 원문보기

한국공간구조학회논문집 = Journal of the Korean Association for Spatial Structures, v.6 no.4, 2006년, pp.73 - 80  

박강근 (부산대학교 산업건축과) ,  김혜성 (부산대학교 나노정보소재학과)

초록
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본 논문은 지하매설 철 구조물의 전기적 부식방지를 위해 Mg 희생양극을 사용하는 부식방지 기술에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. Mg 희생양극은 지하에 매설되는 철 구조물(파이프, 탱크, 파일, 고정 앵커 등)을 부식으로부터 보호하기 위하여 사용되는 것이다. 본 연구에서는 종래의 산화 소화용 표면 보호재로 이용되고 있는 비교적 값이 싼 CaCl2 염화물을 이용하여 마그네슘 합금제조 시 CaCl2 염화물의 표면보호 효과 및 제조된 Mg-Ca 합금들의 전기화학적 특성을 조사하였다 금속 Ca가 아닌 산화방지 및 소화 용제로 이용되고 있는 염화물(CaCl2)을 이용하여 자연부식 전위 값이 -1.695VSCE 이하, 사용효율도 59% 이상인 Mg-Mn-Ca 희생양극제의 제조기술을 확립하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is an object of the present paper to investigate a electrochemical properties of Mg-based sacrificial anodes and the effect of calcium added from calcium chloride into magnesium on the melt protection during the melting. Electrochemical data will be correlated with processing control variables, a...

주제어

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문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 원료가격이 금속 Ca보다 1/5 정도로 저렴할 뿐만 아니라 융점이 비교적 낮은 발화 억제제로서의 특성이 우수한 염화칼슘을 이용한 Mg-희생양극 제조 방법을 검토하고, 고전위.고효율 특성을 갖는 희생 양극을 제조하고 특성을 평가해 보고자 한다.
  • 이루어졌다. 따라서 본 연구에서는 원료가격이 금속 Ca보다 1/5 정도로 저렴할 뿐만 아니라 융점이 비교적 낮은 발화 억제제로서의 특성이 우수한 염화칼슘을 이용한 Mg-희생양극 제조 방법을 검토하고, 고전위.고효율 특성을 갖는 희생 양극을 제조하고 특성을 평가해 보고자 한다.
  • 본 논문에서는 지하 철 구조물의 부식방지를 위한 Mg-Ca 희생양극의 전기화학적 특성과 Mg-Ca 제조연구를 통하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
  • 마찬가지로, MnCh의 경우도 합금 제조온도에서 표준자유에너지가 -87kcal로서 Mg Ch 보다 높아서 정반응이 일어나기 쉽다. 본 실험에서는 균일한 반응을 유도하여 미세구조가 양호한 합금 제조를 위하여 내부가 빈 블록 속에 MnCk와 CaCk을첨가하여 30분유지 후 스털링 하여 균일 반응시킨 후 정치시간에 따른 미세구조 변화를 관찰하였다. Mg-Mn-Ca 합금화 반응 여부는 미세구조 관찰 및 화학성분 검사를 통해 조사하였다.
  • 본 연구의 목표는 Ca을 금속 형태로 첨가하는 것이 아니라 값 싸고 발화억제 능이 뛰어나면서도 융점이 비교적 낮은 CaCb를 첨가하여 기존 특허 기술과 유사하거나 보다 우수한 전기화학적 특성을 얻도록 합금 설계하는 것이다. 본 합금의 제조온도 부근(675笆)에서C* at 의 표준자유에너지는 -110kcal/gm이이여서 M或12의 -120kcal/g-mol보다 높다.
  • 비교를 위해에 기존에 지하구조물의 부식방지제로 사용되고 있는 Mg-합금의 부식 특성을 본 연구 결과를 삽입하였으며, 에 본 연구를 통하여 제조한 지하구조물 부식방지제의 사진을 제시하였다.
  • 특히 용해 시 보호 가스로 SF6 + CO의 혼합가스를 일반적으로 사용하고 있는데 이중 SF6 가스는 이미 선진국에서 환경오염원으로 인식되어 규제 품목으로 묶이고 있는 실정이어서 이에 대한 대체제의 개발이 끊임없이 요구되어 왔다. 이런 취지에서 Be, Ca 등의 합금설계 기술을 통해 발화온도를 향상시키려는 연구가 최근에 행해져 왔으며, 동 원소를 이용하여 발화억제 효과뿐만 아니라 기존의 Mg 희생 양극과 유사하거나 그 이상의 특성을 갖는 Mg-Ca 합금 개발이 본 연구를 통해 이루어졌다. (개로 전위 : >-1.

가설 설정

  • i。:교환전류 밀도를 준수하는 부분을 외삽법으로 찾아서 부식전위와 교차하는 점이 부식전류 밀도이다.
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