• Title/Summary/Keyword: 갈바닉 부식

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Evaluation of corrosion resistance for various coated steel sheets by different types of corrosion test method (내식성 코팅 강재의 부식시험 종류 별 내식성 비교 평가)

  • Park, Jae-Hyeok;Hwang, Seong-Hwa;Park, Jun-Mu;Eom, Jin-Hwan;Yun, Yong-Seop;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.163-163
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    • 2017
  • 철강재는 대량 생산이 가능하여 경제성이 뛰어나고 기계적 성질도 우수하여 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있다. 그러나 철강재는 부식 환경에 취약하기 때문에 그 용도에 따라 다양한 내식성을 부여하는 표면처리를 적용하고 있다. 이러한 철강재에 대한 내식성 표면처리로는 용융아연도금(HDG)과 용융알루미늄도금(HDA)이 우수한 내식성과 다양한 특성으로 널리 사용되고 있으며 아연과 알루미늄을 접목시킨 갈바륨(GL)도금 또한 우수한 내식성 코팅으로 알려져 있다. 또한 최근에는 기존 용융아연도금에 알루미늄(Al) 과 마그네슘(Mg)을 첨가한 3원계 도금강판이 개발되어 기존 용융도금강판 대비 고내식 코팅으로 알려져 있으며 그 적용은 점차 확대되고 있는 추세이다. 일반적으로 이와 같은 강판소재의 내식성 평가에 대해서는 실제 사용할 환경에 폭로하여 비교-시험 하는 것이 가장 확실하고 신뢰도가 높은 방법이다. 그러나 이러한 방법은 경우에 따라 수년에서 수십년에 이르는 장시간이 소요된다. 그러므로 이 방법을 대체하기 위한 각종 가속적 부식 시험들이 널리 적용되고 있다. 즉, 그 목적이나 용도에 따라 염수분무(SST), 침지(Immersion) 및 전기화학적 분극(Polarization) 등 실내에서 부식 시험 하는 방법이 사용되고 있다. 한편, 이러한 부식 가속 시험들은 실제 외부에서 폭로 시험한 결과와의 상관성이 불명확한 경우가 많아 종종 해석에 어려움을 갖고 있는 실정이다. 또한 이 시험 방법들은 동일 재료를 시험하더라도 시험방법의 차이에 따라 부식요인이나 해석방법이 다르므로 인해 그 내식성 결과가 다르게 나타날 수 있다. 그 중 시험목적에 따라 전기화학적 분극 또는 임피던스 분광법(EIS)과 건조 및 습윤 등의 부식 환경 인자들을 적용한 복합부식시험(CCT) 방법은 근사한 대안으로 주목받고 있다. 하지만 이들 시험 또한 실제 부식 환경과는 여러 환경 및 요인들이 다르기 때문에 그 시험방법에 따라 목적하는 시험 결과가 상이하게 나타날 수 있어 해석-평가 하기에 종종 곤란을 갖는다. 이에 따라 최근에는 재현성이 우수하고 실제 부식 환경을 유사하게 모사할 수 있는 내식성 시험과 해석-평가에 대한 내용이 주요한 과제로 사료되고 있다. 본 연구에서는 다양한 내식성 코팅 강판소재들에 대하여 염수분무(SST), 복합부식(CCT), 갈바닉 시험, EIS 시험을 통하여 부식시험 종류 및 시험 환경, 코팅 소재 별 부식경향을 비교-분석하고자 하였다. 또한 이들 부식 진행과정에서는 미세구조관찰(SEM), 결정구조 분석(XRD) 및 원소조성 분석(EPMA)을 통해 다양한 조건에 따른 강판소재들의 부식경향을 비교-평가하고, 실제 환경과의 상관성 및 가속관계를 도출하고자 하였다.

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Influence of Graphite Epoxy Composite Material on the Electrochemical Galvanic Corrosion of Metals (금속재료의 전기화학적 갈바닉 부식에 미치는 GECM의 영향)

  • Yoo, Y.R.;Son, Y.I.;Shim, G.T.;Kwon, Y.H.;Kim, Y.S.
    • Corrosion Science and Technology
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    • v.8 no.1
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    • pp.27-39
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    • 2009
  • Non metallic composite materials, for example, GECM(graphite epoxy composite material) show high specific strength because of low density. These kinds of non metallic composite materials improved the structural effectiveness and operation economics. However, if these materials contacted several metals, corrosion can be arisen since non metallic composite materials have electrical conductivity. This paper dealt with galvanic corrosion between graphite epoxy composite material and several metals. Base on the electrochemical galvanic corrosion test between GECM and metals, corrosion current of carbon steel and aluminium increased with time but corrosion current of stainless steels and titanium decreased and galvanic potential increased. This behavior shows the galvanic corrosion depends upon the presence of passive film. Also, galvanic effect of GECM coupled with ferrous alloys and non-ferrous alloys was lower than that of 100% graphite, which is attributed to lower exposed area of graphite fiber in the GECM than apparent area of the GECM specimen used for the calculation of galvanic current in this work.

Galvanic Corrosion Behavior between Carbon Steel Bolted GECM(Graphite Epoxy Composite Material)/Al plates (탄소강 볼트 체결된 GECM(Graphite Epoxy Composite Material)/Al 판재 간의 갈바닉 부식 거동)

  • Kim, Youngsik;Park, Sujin;Yoo, Youngran
    • Corrosion Science and Technology
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    • v.12 no.1
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    • pp.12-26
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    • 2013
  • This work focused on galvanic corrosion of carbon steel bolted GECM/Al plates by long-term test in tap water and NaCl solutions. Test product was carbon steel bolted between cross packed GECM and painted aluminium. Tests for the product and coupled parts determined corrosion rate in tap water and NaCl solutions. Also, using a potentiostat and salt water sprayer, galvanic test was done. In galvanic test on carbon steel bolted GECM/Al plates, corrosion of carbon steel bolt was faster in series of tap water>1% NaCl solution>3.5% NaCl solution. In galvanic couple between aluminium and carbon steel bolt, their corrosion rates were higher than those of single specimen. In galvanic couple between GECM, aluminium, and carbon steel bolt, corrosion behaviors of carbon steel bolt and aluminium were changed due to different corrosion mechanism in tap water and chloride solution.

Study on Prevention of Galvanic Corrosion between Carbon Steel Rivets and Graphite Used in Aluminum Matrix Automobiles (알루미늄 기지 자동차에 쓰이는 탄소강 리벳과 그라파이트간의 갈바닉 부식 방지 연구)

  • Seo, Dong-Il;Lee, Jae-Bong
    • Corrosion Science and Technology
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    • v.16 no.3
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    • pp.128-140
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    • 2017
  • Aluminum alloy matrix may be used for manufacturing lighter automobiles. However, galvanic corrosion may occur between the rivet joint combining aluminum alloy matrix and a CFRP (carbon fiber reinforced plastic) laminate. The possibility of galvanic corrosion may be investigated by measuring galvanic couple currents. Two types of galvanic current measuring methods were used. One method is to use potentiodynamic polarization curves and the other is the ZRA (zero resistance ammeter) method. For galvanic corrosion experiments graphite, a major component of CFRP, was used with carbon steel (rivets) and 6061 aluminum alloys. Regardless of carbon steel, Ni deposited carbon steel, and 316L stainless steels we also investigated the possibility of reduction in galvanic corrosion. Results revealed that even though Ni deposited carbon steel or 316L stainless rivet may slightly increase galvanic current density between those and Al matrix, substitute rivets for carbon steel may be considerably useful for reducing overall galvanic corrosion.

Optimum Cathodic Protection for Stainless Steel Shaft of Small-Size Boat (소형선박용 스테인리스강 축의 음극방식 응용)

  • Bae, I.Y.;Park, J.D.;Kang, D.S.;Lee, M.H.;Kim, K.J.
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.232-233
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    • 2005
  • Stainless steel has been stably used closed by passivity oxidation films($Cr_2O_3$) is made by neutral atmospheric environment. However, passivity oxidation films of the surface of stainless steel occasionally comes to be destroyed in seawater which is influenced by an environment having halogen ion like $Cl^-$, then, localization corrosion comes to occur. Stainless steel 304 for shaft system material of the small-size FRP fishing boat on seawater environments made an experiment on simulation of sacrifical anode(Al, Zn). Through these experiment and study, following results have been obtained ; According to the field inspection and corrosion simulation, the corrosion on the 2nd class stainless steel shaft(STS 304) in FRP fishing boat has been verified to occur by crevice corrosion and galvanic corrosion etc.. According to the comparison and analysis of Stainless steel 304 shaft materials after simulation leaving unprotected and applying cathodic protection, unprotected shaft specimen of stainless steel 304 was severely corroded, but, protected shaft specimen was not totally corroded. This result is assumed to be made by the facts that anodic reaction, $Fe{\rightarrow}Fe^{2+}$ + $2e^-$, has been restricted by the cathodic protection current of sacrificial anode material.

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Effect of Area Ratio on Galvanic Corrosion Between Metallic Materials and GECM in 3.5% NaCl Solution (3.5% NaCl 수용액 중에서의 금속과 GECM의 갈바닉 부식에 미치는 면적비의 영향)

  • Kim, Y.S.;Lim, H.K.;Sohn, Y.I.;Yoo, Y.R.;Chang, H.Y.
    • Corrosion Science and Technology
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    • v.9 no.1
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    • pp.39-47
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    • 2010
  • Galvanic coupling between GECM(graphite epoxy composite material) and metallic materials can facilitate corrosion of metals and alloys because GECM is noble and electrically conductive. Galvanic corrosion is affected by many factors including metallic materials, area ratio, surface condition, and corrosivity. This work aims to evaluate the effect of area ratio on galvanic corrosion between GECM and several metals. In the case of glavanic coupling of carbon steel and Al to GECM, corrosion rate increased with increasing area ratio. Corrosion rate of sensitized STS 316S stainless steel decreased a little at an area ratio 1:1 but increased at an area ratio 30:1. It is considered to be due to that area ratio affects galvanic corrosion more in less corrosion resistant alloys. However, in case of STS 316 and Ti, galvanic coupling reduces corrosion rate by the formation of passive film.

A Study on the Measurement of Foreign Material in Dissimilar Metal Contact Using Pulse Laser and Confocal Fabry-Perot Interferometer (펄스 레이저와 CFPI를 이용한 이종금속 접촉부의 이물질 측정에 관한 연구)

  • Hong, Kyung-Min;Kang, Young-June;Park, Nak-Kyu
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.33 no.2
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    • pp.160-164
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    • 2013
  • A laser ultrasonic inspection system is a non-contact inspection device which generates and measures ultrasonics by using laser beam. A laser ultrasonic inspection system provides a high measurement resolution because the ultrasonic signal generated by a pulse laser beam has a wide-band spectrum and the ultrasonic signal is measured from a small focused spot of a measuring laser beam. In this study, galvanic corrosion phenomenon was measured by non-destructive and non-contact method using the laser. The case of mixed foreign material on the part of corrosion was assumed and laser ultrasonic experiment was conducted. Ultrasonic was generated by pulse laser from the back side of the specimen and ultrasonic signal was acquired from the same location of the front side using continuous wave laser and Confocal Fabry-Perot Interferometer(CFPI). The characteristic of the ultrasonic signal of exist foreign material part was analyzed and the location and size of foreign material was measured.

Comparative Evaluation on the Corrosion Resistance of Galvalume and Galvanized Steel Pipe (갈바륨 강관과 용융아연도금 강관의 내식성 비교 평가)

  • Choe, In-Hye;Park, Jun-Mu;Lee, Chan-Sik;Mun, Gyeong-Man;Lee, Myeong-Hun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.163-163
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    • 2016
  • 아연계 도금 강판은 우수한 내식성을 가지며 특히 아연의 희생방식기구에 의해 철의 부식을 억제하므로 선박, 건축자재, 전자기기 및 자동차 등 다양한 분야에서 그 수요와 사용범위가 증가하고 있다. 또한 도금 조성비 변화 및 다양한 표면처리 방법을 통해 가혹한 환경에서의 우수한 내식성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 갈바륨(Galvalume)은 55%의 알루미늄(Al)과 45%의 아연(Zn)으로 되어 있으며, 아연의 장점인 희생방식성과 내알카리성, 알루미늄의 장점인 내구성과 내열성, 내산성을 이상적으로 결합시킨 알루미늄(Al)-아연(Zn) 고내식 합금용융도금강판이다. 본 연구에서는 갈바륨 소재를 여러 산업현장에서 강관 형태로 사용할 경우의 내식성을 파악하기 위해 갈바륨 강관과 기존에 사용되고 있는 용융도금재인 용융아연도금 강관을 비교하며 실험을 진행하였다. 냉간압연강관에 용융아연도금 약 $25{\mu}m$, 갈바륨 약 $20{\mu}m$ 두께로 제작된 강관을 사용하였으며 제작된 도금층 표면 모폴로지는 SEM을 통해 관찰하였고, XRD 분석을 통해 결정 구조를 확인하였다. 또한 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 자연침지 시험 및 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극분극 시험을 진행하여 평가하였다. 5% NaCl 환경에서의 염수분무 시험 결과 용융아연도금의 경우 단면에서는 90시간, 표면에서는 260시간 경과 후 적청이 발생하였다. 반면, 갈바륨의 경우에는 단면에서 210시간 경과 후에 적청이 발생하였고, 표면의 경우에는 900시간 이상에서도 적청이 발생하지 않았다. 이 결과를 통해 용융아연도금에 비해 갈바륨 도금의 내식성이 단면에서는 3배, 표면에서는 4~5배 이상 향상된 것으로 확인되었다. 또한 3% NaCl 용액 중 자연침지 시험 결과 용융아연도금 강관 표면은 24시간 경과 후 열화부를 중심으로 흑변하는 것을 확인할 수 있었으나 갈바륨의 경우에는 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 No Scribe 및 Scribe 시편 모두 외관상 변화가 거의 없었다. 단면의 경우, 용융아연도금 시편은 900시간 이상 실험이 진행되는 동안 외관상 변화가 없었으며, 갈바륨 시편의 경우 300시간 경과 하면서 흰색의 아연 부식생성물이 나타났으나 900시간 이후로도 적청은 발생하지 않았다. 자연전위 측정결과 용융아연도금 및 갈바륨 시편 모두 유사한 전위거동을 나타냈지만 단면의 경우 갈바륨 시편이 용융아연도금에 비해 안정적인 거동을 보였다. 3% NaCl 용액 중 전기화학적 양극 분극 시험 결과 용융아연도금이 갈바륨에 비해 귀한 방향의 부식 전위 값을 나타냈으며, 부식 전류밀도도 용융아연도금이 갈바륨에 비해 더 높은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 염수분무시험, 자연침지시험 및 전기화학적 양극분극시험을 통해 종합적으로 분석-고찰하여 보면, 그 부식이 진행되는 과정은 융융아연도금과 달리 갈바륨 도금의 경우가 다단계적인 부식 과정을 거치면서 우수한 내식 특성을 나타낸다는 것을 알 수 있었다. 즉, 갈바륨 도금은 그 도금 막에 분포된 합금상 원소 성분들이 상호 갈바닉(Galvanic) 작용하며 형성된 부식생성물이 수평적으로 자체 차단(Barrier) 역할을 하는 과정과 부분적 부식-회복 과정을 거치면서 다단계적으로 부식속도를 감소시키게 된다는 것을 확인 할 수 있었다.

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Comparative analysis of various corrosive environmental conditions for NiTi rotary files (니켈티타늄 파일의 부식에 영향을 미치는 다양한 환경 조건 비교)

  • Yum, Ji-Wan;Park, Jeong-Kil;Hur, Bock;Kim, Hyeon-Cheol
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.33 no.4
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    • pp.377-388
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    • 2008
  • The aim of the present study is to compare the corrosion tendency using two kinds of NiTi files in the various environmental conditions through the visual examination and electrochemical analysis. ProTaper Universal S2, 21 mm (Dentsply Maillefer, Ballaigues, Switzerland) and Hero 642, 0.06 tapers, size 25, 21 mm (Micromega, Besancon, France) rotary instruments were tested. The instruments were randomly divided into eighteen groups (n = 5) by the immersion temperature, the type of solution, the brand of NiTi rotary instrument and the presence of mechanical loading. Each file was examined at various magnifications using Scanning Electron Microscope (JEOL, Akishima, Tokyo, Japan) equipped with energy dispersive X-ray microanalysis (EDX). EDX was used to determine the components of the endodontic file alloy in corroded and noncorroded areas. The corrosion resistance of unused and used NiTi files after repeated uses in the human teeth was evaluated electrochemically by potentiodynamic polarization test using a potentiostat (Applied Corrosion Monitoring, Cark-in-Cartmel, UK). Solution temperature and chloride ion concentration may affect on passivity of NiTi files. Under the conditions of this in vitro study, the corrosion resistance is slightly increased after clinical use.

A Electrochemical Study on the Effect of Post-Weld Heat Treatment about Corrosion Resistance Property of SS400 Steel for Ship's Materials (선박재료용 SS400강의 내식성에 대한 용접후열처리효과에 관한 전기화학적 연구(I))

  • 김진경
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.23 no.6
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    • pp.806-813
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    • 1999
  • The effect of Post-Weld Heat Treatment(PWHT) of SS400 Steel was investigated with parameters such as micro vickers hardness corrosion potential polarization behaviors galvanic current Al anode generating current Al anode weight loss etc. Hardness of each parts(HAZ, BM, WM)by PWHT is lower than that of each parts by Non Post-Weld Heat Treatment(NPWHT) However hardness of WM of HAZ part was the highest among those three parts and HAZ area were also acted as cathode without any case of heat treatment. Potential difference between each three parts by PWHT was also smaller compared to NPWHT. Therefore it is suggested that Corrosion resistance property is increased by PWHT. However both Al anode generating current and anode weight loss was also decreased by PWHT compared to NPWHT when SS400 steel is cathodically protected by Al anode.

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