• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권4호통권56호
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• pp.170-179
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• 2009

복공판은 규격화된 강재를 조합하여 용접에 의해 일체화 시킨 것으로 주로 지하작업공간의 확보, 가설 차도 및 보도의 용도로 사용되며, 지하철, 지하상가 등의 건설을 위한 복개부와 가설교량의 상부구조 등에 적용된다. 이러한 복공판이 부식 손상된 경우에는 정량적인 잔존내하력 평가 없이 육안조사에 의한 판별 후 교체 또는 일정기간 사용 후 교체 등으로 그 기능을 유지하고 있다. 이에 본 연구에서는 부식된 복공판의 지속적 사용한계를 확인하고 경제적이고 효율적인 복공판 교체시기를 결정하기 위하여, 실제 지하철 현장에서 사용되고 있는 부식 손상된 복공판을 대상으로 각 구성 강재의 잔존두께를 측정하고, 휨 재하실험을 실시하였다. 그리고 수치해석을 수행하여 그 결과를 실험결과와 비교, 분석하였다. 그 결과 복공판 측, 하판의 두께 감소량과 잔존내하력과의 관계를 분석하여, 부식두께 감소량에 의한 복공판의 적절한 교체주기를 결정할 수 있는 지표를 제시하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제22권5호
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• pp.399-409
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• 2010

강구조물은 부식에 의한 단면감소와 이로 인한 내하성능의 저하가 우려된다. 그러나 부식손상이 강부재의 내하성능에 미치는 영향과 잔존 내하성능 평가법은 명확하게 정립되어 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 부식 손상된 지하철 가시설 주형보의 웨브와 플랜지에서 절취한 부식시편의 인장실험을 실시하여, 부식손상이 인장 내하성능에 미치는 영향과 인장 잔존 내하성능 평가법에 대하여 검토하였다. 부식 가시설 주형보로부터 절취한 총 21개의 부식시편은 먼저 화학적 방법에 의해 부식생성물을 제거하고 1mm간격으로 표면형상을 측정한 후 인장실험을 실시하였다. 이러한 인장실험 결과는 주형보의 플랜지에서 절취하여 두께 13mm로 기계 가공한 무부식 기준시편의 인장실험 결과와 비교하여, 잔존두께와 표면형상이 부식강재의 항복하중, 인장하중 및 연신율에 미치는 영향을 정량화하였다. 그리고 부식의 유무에 상관없이 일정한 강재의 극한강도를 이용하여 무부식 등단면 강재와 동일하게 인장응력을 평가할 수 있는 불규칙 변단면 부식강재의 유효두께를 표면형상 측정결과로 산출한 평균잔존두께와 표준편차로 정식화하였다. 또한 이러한 결과를 실무에도 적용할 수 있도록 부식강재의 합리적인 잔존두께 측정간격도 제시하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.143-143
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• 2016

알루미늄 합금은 내구성과 내식성이 우수할 뿐만 아니라 다양한 표면개질을 통해 그 표면 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 특히 Al-Mg계 5083-H321 Al 합금의 경우 가공성 및 용접성이 우수하여 선체 재료로 널리 이용되는데, 이는 선체중량의 경량화가 가능하여 연료비 절감과 빠른 선속 등 다양한 이점을 지니기 때문이다. 그러나 선속의 고속화에 따라 선체에 가해지는 유체충격이 증가하고 정압 저하에 기인하여 캐비테이션-침식 손상이 증가할 뿐만 아니라 해수환경 특성 상염소이온의 존재로 부식이 가속화되는 등 침식 및 부식의 시너지효과로 손상은 크게 증가한다. 이에 대한 방지대책으로 다양한 표면개질 기법이 제안되고 있으나 강한 충격압이 동반된 캐비테이션 침식-부식 복합 손상 환경에서는 표면처리만으로는 불가능할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 양극산화된 5083-H321을 대상으로 캐비테이션 환경 하에서 일정 전위를 인가하여 침식-부식 손상이 최소화되는 최적전위를 규명하고자 한다. 이를 위해 먼저 분극 실험을 통해 재료의 전기화학적 거동을 바탕으로 임의의 전위를 선정하고 해당 전위를 인가한 상태에서 캐비테이션 실험을 실시하였다. 이때 분극실험과 캐비테이션-전기화학 복합실험 모두 $25^{\circ}C$의 해수에서 실시하였으며, 전기화학적 분극실험은 유효면적이 $3.24cm^2$인 시편에 2 mV/s의 분극속도로 0 ~ -3 V 까지 인가하였고, Ag/AgCl 기준전극과 백금대극을 사용하였다. 캐비테이션-전기화학 복합 실험은 정전위를 인가한 상태에서 $30{\mu}m$의 진폭으로 20분간 실시하였으며, 혼팁과 시험편 사이의 거리는 1 mm로 일정하게 유지하였다. 실험 후 표면 손상의 정량적 분석을 위해 인가된 전위별 전류밀도를 비교하고, 무게감소량을 측정하였으며, 손상특성 분석을 위해 3D현미경과 주사전자현미경(SEM)을 통해 표면을 분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제23권7호
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• pp.16-24
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• 2019

강재로 제작된 구조물의 부식량은 설치형태에 따라 상이하게 나타나므로 그에 따른 효율적인 관리가 필요하다. 본 연구에서는 강재 수문의 설치형태와 높이에 따른 부식량과 부식속도를 평가하기 위하여 설치형태와 높이에 따라 모니터링 시험체와 부식환경측정 센서를 설치하여 대기노출실험을 실시하였다. 노출기간에 따라 모니터링 시험체를 회수하여 중량감소법으로 평가된 평균부식두께와 부식환경측정센서를 통하여 계측된 갈바닉 부식전류량과의 상관관계를 이용하여 강재 수문의 설치형태와 높이에 따른 향후 부식량을 예측하였다. 본 연구 결과 수문의 가로보 수평부재는 상대적으로 가로보 스킨플레이트 부재 등의 부식손상량과 비교하면 매우 크게 발생하고 있으며, 수문 부재의 국부적 환경에 따라 부식속도가 크게 영향을 받을 수 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 강재 수문의 국부적 부식환경 차이에 따른 부식손상 수준을 고려한 수문의 적절한 유지관리가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.261-261
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• 2015

최근 에너지 산업에서 발생되는 대형사고의 원인은 소재의 복합적인 부식손상에 의한 것으로 구조물을 안정적으로 보호할 수 있는 고도의 방식설계기술 및 유지관리가 시급한 실정이다. 안정적인 에너지 자원공급과 환경오염을 방지하기 위해서는 사고원인에 대한 정밀검토를 실시하고 실제 환경을 고려한 적극적인 보호조치를 구축하여야 한다. 본 연구에서는 해양구조물의 부식방지를 위한 방식시스템의 설계 최적화를 목표로, 해양환경 및 시스템 설계조건을 고려하여 방식성능을 평가하였다. 또한 이론 및 해석적 검토로 충족할 수 없는 비선형 물리현상을 만족시키기 위하여 실제 환경에서의 데이터를 활용한 시간 의존적 손상거동을 모델링함으로써 구조물의 유지보수 시기를 예측하고자 하였다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제3권1호
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• pp.1-8
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• 2000

목 적: 부식성 식도염은 화학적 화상으로 인하여 식도 협착 등과 같은 심각한 합병증을 초래할 수 있는 질환으로 예방과 함께 적절한 조기 치료가 중요하다. 그러나 부식성 식도염에 대한 국내의 연구는 그리 많지 않는 실정이다. 이에 저자들은 부식성 물질을 섭취하고 내원한 환아에서 임상 양상, 상부위장관 내시경 소견 및 식도 협착과 같은 합병증 발생 여부에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 대상 및 방법: 1992년 1월부터 1999년 12월까지 전남대학교 병원 응급실과 소아과 외래에 부식성 물질의 섭취하고 내원한 31명의 환아를 대상으로 병력지를 후향적으로 검토하여 나이, 성별, 원인물질, 초기 임상증상 및 증후, 식도 협착의 발생빈도와 부위, 치료 및 경과에 대해 알아보았다. 또한 초기 내시경 검사를 시행했던 21명의 환아에서 손상부위와 정도를 알아보고 후기 합병증 발생과의 관계에 대하여 조사하였다. 결 과: 1) 평균 연령은 2세 3개월(12개월~9세 2개월)이었으며 남녀비는 2:1로 남아가 많았다. 환아의 대부분(27명)은 빙초산을 섭취한 후 내원하였다. 2) 내원시 임상 증상은 연하곤란이 17명(54.8%), 구토가 15명(48.3%), 피부 및 입술의 화상이 각각 14명(45.2%), 분비물 과다가 14명(45.2%), 경한 호흡기 증상이 10명(32.3%)이었고 흡인성 폐렴은 3명(9.8%)에서 관찰되었다. 3) 급성기에 상부위장관 내시경 검사를 시행하였던 21명의 환아 중 1도 손상은 8명, 2도 손상은 7명, 3도 손상은 2명에서 관찰되었다. 식도 손상의 부위는 식도 전장에 걸친 손상이 9례, 근위부 손상이 5례, 원위부 손상이 3례이었다. 21명의 환아 중 6례에서 위 점막 손상이 관찰되었다. 4) 식도 협착은 6명(19.4%)에서, 평균 5주에 발생하였으며 모두 빙초산 섭취 후 발생하였고, 황산차 밧데리 용액을 섭취한 환아 1례(3.2%)에서 위유문부 협착이 발생하였다. 1례에서 빙초산 섭취후 흡인성 폐렴으로 사망하였다. 5) 점막 손상의 정도와 식도 협착과의 관계를 보면 손상이 없거나 경미한 1도 손상에서는 모두 식도 협착이 발생하지 않았으나, 2도 손상을 보인 7명중 3명(42.9%)에서 3도의 식도 손상을 보인 2명 모두에서 식도 협착이 발생하였다. 결 론: 부식성 물질을 섭취하고 내원한 환아에서 조기에 시행한 상부위장관 내시경 검사는 식도 협착의 발생 가능성을 예측할 수 있는 유용한 검사로 생각되었으며, 적절한 치료에도 불구하고 높은 합병증의 발생을 보여 무엇보다도 우발 사고의 예방을 위해 가정에서 부식성 물질에 대한 철저한 관리가 필요하리라 사료되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.295-301
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• 2010

원자력발전소 탄소강 배관의 유체가속부식은 주요 경년열화 현상이며 발전소의 성능 및 안전성을 저해할 수 있다. 유체가속부식 검사는 보온재 제거 및 설치로 상당한 비용이 수반되므로 최근에 보온재 제거가 필요 없고 원거리 검사가 가능한 유도초음파에 대한 관심이 점점 증가되고 있다. 유체가속부식 검출에 유도초음파 적용이 가능하다면 검사 비용 절감이 예상된다. 본 연구의 목적은 유체가속부식 손상 유무를 확인하고 결함 검출능을 결정하기 위함이다. 본 연구에서는, 실제 유체가속부식 손상 시험편의 엘보우 첫 번째 용접부와 두 번째 용접부의 진폭 감쇄비를 측정하기 위하여 3가지 검사 기법을 사용하였다. 연구 결과, 유체가속부식 손상을 검출하기 위한 최적의 검사 기법과 최소 결함 검출능을 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.80-83
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• 2002

본 연구는 콘크리트 배합시 염분의 함량이 구조물의 부식에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 콘크리트는 물 : 포틀랜트 cemente : 자갈 : 모래의 비율을 1 : 1.78 : 5.35 : 4.73의 비율로 하여 배합하였으며 염분의 함량은 0∼3.5wt%의 범위에서 철근의 부식을 연구하였다. 부식특성을 연구하기 위하여 부식전위를 2년간 측정하였으며 이를 콘크리트 파괴후의 철근의 외관 부식도와 비교하였다. 옥내와 옥외에 두었을 때 부식속도의 차이는 없었으며 염분의 함량이 증가함에 따라 활성이 큰 전위값이 측정되었다. 전위값이 낮은 시편은 부동태 피막이 파괴되어 부식이 진행하고 있었으며, 전위값이 높은 시편에서는 부식생성물이 관찰되지 않았다. 본 실험의 결과로 보강용 강재의 부식손상 정도를 자연전위 측정방법을 통하여 콘크리트내 보강용 철근의 부식거동 및 부식속도에 대한 비괴적인 전기화학적 기술로서 구조물의 손상여부를 확인할 수 있었다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1995년도 추계학술발표회논문집(1)
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• pp.211-216
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• 1995

1994년 11월에 나타난 고리 1호기 증기발생기의 전열관 누설에 대한 원인을 조사하기 위하여 인출 전열관의 파손 분석과 슬러지 분석 및 pH 분석 등을 수행하였다. 손상원인은 국부적인 염기도 상승과 부식전위 상승에 따른 2차측 응력부식균열(ODSCC)로 밝혀졌다. 전열관 표면과 접한 관판 상부의 퇴적슬러지 끝단에 형성된 틈새에서 나타나는 비등현상으로 $Na^{+}$ 등의 양이온이 농축하게 되며, Cl$^{-}$ 등의 음이온 증발로 인하여 국부적으로 염기도의 상승현상이 야기되었다. 또한 재 가동시 전열관 표면에 침착된 잔류 구리와 용존산소의 결합으로 부식전위가 상승되었다. 이와 같은 ODSCC 발생환경은 1990년이래 지속적으로 형성된 것으로 판단된다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2017

오스테나이트계 스테인리스강의 기계적 특성 향상을 위해 열화학적 표면처리 방법으로 공정 후 재료의 변형이 없고 친환경적인 플라즈마 이온질화 기술이 널리 사용되고 있다. 특히 대략 $450^{\circ}C$이하에서 플라즈마 이온질화 처리 시 S상이라 불리는 expanded austenite 생성에 기인하여 내식성이 향상시키는 것으로 알려져 있다. 그러나 이전의 연구 결과 증류수, HCl, $H_2SO_4$ 등의 실험 용액에 따라 동일한 공정 온도에 대하여 다른 부식 특성을 나타냈으며, 내식성이 확보되는 온도 또한 다른 결과를 얻었다. 이처럼 적용 환경에 따라 다른 부식 경향을 보이고 있으나, 해양 환경에 사용될 해수에서의 부식 저항성에 대한 명확한 규명은 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 해양환경에 보편화되어 있는 오스테나이크계 스테인리스강을 선정하여 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리 후 전기화학실험을 통해 온도 변화에 따른 부식 특성을 분석하였다. 플라즈마 이온질화는 25% 질소와 75% 수소의 비율로 $350{\sim}500^{\circ}C$의 온도 조건에서 10시간 동안 처리하였다. 플라즈마 이온질화 처리 후 마이크로 경도 계측과 X-선 회절(X-ray diffraction, XRD) 분석을 통해 온도 변화에 따른 금속 표면에 형성된 질화물의 기계적 조직학적 특성을 분석하였다. 또한 모재 및 다양한 온도에서 플라즈마 이온질화 처리된 재료에 대하여 $2{\times}2cm$(노출면적 $1cm^2$) 시편을 제작하여 전기화학적 부식 실험을 수행하여 부식 특성을 상호 비교 분석하였다. 전기화학적 부식 실험은 침적실험, 동전위 양극 음극 분극 실험을 실시하여 전위 변화에 따른 전류밀도 추이를 분석하여 부식 경향을 파악하였다. 그리고 전기화학 실험 후 손상부의 SEM 관찰과 손상 깊이 분석 및 무게 감소량 계측을 통한 종합적인 분석을 통해 온도-부식 경향의 상관관계를 규명하였다. 또한 분극 실험 후 타펠 외삽법으로 부식전위와 부식전류밀도를 구하여 미처리된 재료 및 플라즈마 이온질화 온도 변화에 따른 상대적 부식 속도를 예측하였다.