Effect of Relative Humidity on the Atmospheric Corrosion of Mild Steel Using the Electrochemical Wet/Dry Method

전기화학적 wet/dry 법을 이용한 탄소강의 대기부식에 미치는 상대습도의 영향에 관한 연구

In the present work, corrosion rate W and corrosion potential tow were simultaneously measured as a function of relative humidity RH employing the electrochemical wet and dry method as an accelelated atmospheric corrosion method. The W versus (vs.) RH curve is classified into .three regions, namely, the first W plateau region, the second region of the linear relationship between logarithmic W and RH, finally, followed by an abrupt decay region. Based upon the atmospheric corrosion mechanism of mild steel, we introduced another diagram of $\varepsilon_{corr}$ vs. RH which is divided into three regions. In the first region, the corrosion scales are composed of single lepidocrocite-phase $(\gamma-FeOOH)$; in the second region, $\gamma-FeOOH$-phase coexists with magnetite-phase $(Fe_3O_4)$ in the scales and finally the oxide scales change into a single Fe304-phase in the third region. The three distinct regions of both representations share almost each other, which is validated by FT-IR (Fourier transform infra-red) analysis and surface observation. Both representations prove to be convenient and complementary for surveying the spectrum of the atmospheric corrosion of mild steel.

가속화 대기부식방법인 전기화학적 wet/dry측정법을 이용하여, 상대습도에 대한 탄소강의 부식율과 부식포텐셜을 동시에 측정하였다. 측정된 부식율 대 상대습도 곡선은 세 영역 즉,상대습도가 증가함에 따라 일정한 부식율을 보이는 첫 번째 영역, 부식율의 대수값(logarithmic value) 이 상대습도와 비례관계를 보이는 두 번째 영역, 부식율이 오히려 급격히 감소하는 세 번째 영역으로 구분되었다. 일반적인 탄소강의 대기부식기구로부터, 다른 표시방법인 부식포텐셜 대 상대습도 곡선을 도입하였다 여기서의 각 영역은, 부식생성물의 존재양상에 따라 lepidocrocite$(\gamma-FeOOH)$단상영역, lepidocrocite와 magnetite$(Fe_3O_4)$ 상이 공존하는 혼합상영역, 그리고 magnetite 단상영역으로 구분되었다. 두 종류의 표시방법에서의 각 영역이 서로 잘 일치하였으며 이는 실제 FT-IR분석과 표면관찰을 통해서 명확히 확인되었다. 본 연구에서 도입한 상호보완적인 두 종류의 영역표시법은 탄소강의 대기부식을 총체적으로 평가하는데 유용하였다.