• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2012년도 추계총회 및 학술대회 논문집
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• pp.117-117
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• 2012

부식용액 중의 붕산 농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도변화가 탄소강(SA106)의 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 붕산농도 및 붕산 외 불순물(Cl, F, S)의 농도 변화가 탄소강의 부식특성에 많은 영향을 미쳤음을 관찰할 수 있었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1998년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.108-108
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• 1998

일반적으로 탄소강은 수용액 중에 노출될 경우 전면부식에 의한 손상을 받는다. 그러나 부식방지를 위하여 부식억제제를 적용할 경우, 탄소강의 부식거동은 현저한 변화를 겪게된다. 이러한 부식거동의 변화는 첨가되는 부식억제제의 종류에 따라 분 류할 수가 있는데, 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리고 이들의 혼합부식억제제로 분류할 수가 있다. 현장에 적용된 부식억제제 시스템 중에는 자동차용 부동액과 가스히터용 열전달 매체액이 있다. 이러한 부식억제제가 적용된 시스댐은 정확한 부식억제능의 평가에 의한 그 교체 시기의 결정이 매우 중요하다. 교체 시기가 빠를 경우, 유지비용이 과다하게 소요되는 문제가 있으며, 교체시기가 늦을 경우 설비의 부식을 초래하는 문제 가 있다. 따라서 부식억제제의 정확한 성능 평가법은 매우 중요하며, 이에 대한 다양 한 연구가 진행 중이다. 부식억제제가 함유된 용액의 부식억제성능을 평가하는 방법에는 대표적으로 무게 감량법을 이용하고 있다. 이 방법은 다종의 금속이 적용된 자동차용 부동액을 실제 사용조건과 유사한 실험 조건에서 단기간, 가혹조건에서의 무게 감량에 의해 부식억 제능을 평가하는 방법이다. 그러나 이러한 방법은 특히 국부부식이 진행될 경우 부 식억제능을 정량화 하는데 어려움이 있다. 한편 전기화학적 측정방법으로는 분극곡선법을 이용한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태 화전위)의 측정법이 있다. 또한 부식억제피막의 안정성을 측정하기 위한 방법으로 인 위적인 양극전류 인가에 의한 피막의 파괴후에 피막이 복원가능 여부 및 그 속도 측 정에 의해 부식억제제의 건전성을 확인할 수가 었다. 본 연구에서는 가스히터의 주구성 재료인 A210 Gr Al의 탄소강을 사용하여, 사용기간이 5년 이상되어 부식억제 기능을 거의 상실한 것으로 여겨지는 열전달 매체액 과 신규 부식억제제가 적용된 시스템 등 객관적으로 확인된 부식억제제 시스랩에 대 하여 다양한 평가 방법을 동원 비교분석하고자 하였다. 실험은 KSM 2142에 의한 무게감량법, 분극곡선 측정에 의한 $E_P$(공식개시전위), $E_R$(재부동태화전위) 측정, 시간에 따른 자연전위 변화 측정 빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.102-102
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• 1999

6Mo급 슈퍼 스테인리스강의 내식성은 여러 환경에서 여러 가지의 부식 시험 방법을 통해서 확띤되어 왔다. 이 합금이 보이는 탁월한 내식성 때문에 해수 설비 계통,정유 설비,원자력 발전소의 열교환기 등의 중요 재료로서 그 사용 용도가 급격히 증가하고 있다. 그런데 방사선의 영향을 받게 되는 설비에 금속 재료가 사용되는 경우,특히 경수로의 노내 구조물, 액체 금속로의 열교환기, 핵융합로의 제1벽 재료 등 에서는 합금 원소가 방사성 환경에 의하여 제거되는 현상이 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 상황을 미리 재료 제조 차원에서 모사하여 탄소량과 질소량의 함량 을 달리 한 6Mo급 슈퍼 스테인리스강을 제조하여 미세 조직, 기계적 성질 및 부식 특성의 변화에 대하여 연구하였다. 진공 고주파 유도 용해로를 이용하여 탄소량과 질소량이 각기 변화된 슈퍼 스테인리스강을 용해 한 뒤 아르곤 가스 분위기에서 $1180^{\circ}C$로 soaking하고 열간 압연을 행하였다. 열간 압연으로 표변에 생성된 산화 스케일을 불산과 질산의 혼합 용액으로 제거한 뒤 냉간 압연을 행하였다. 이 냉연 판재에 대하여 $1150^{\circ}C$로 소둔하여 각 실험에 사용하였다. 광학 현미경을 이용하여 미세 조직의 변화를 관찰하였으며, 상온과 고온($520^{\circ}C$)에서 인장 시험을 행하였으며, 경도 측정을 행하였다. 또한 양극 분극 시험과 비등 질산 침지 시험 및 비등 40% NaOH 용액에서의 일정 연신율 시험을 행하 였다. 탄소 함량이 증가할수록 항복 강도 및 인장 강도는 증가하고 있으며 연신율은 감 소하는 일반적인 경향을 보였으며 비등 질산 시험에서는 탄소량에 관계없이 매우 우수한 내식성을 쁘였다. 또한 비등 상태의 40% NaOH 용액에서의 응력 부식 균열 시험 결과, 탄소량이 증가할수록 부식 저항성이 증가하고 있는 것으로 평가되었다. 한 편 질소량이 증까할수록 결정립이 미세화되었으며 경도값이 상승하였다. 이들 합금 에 대한 양극 분극 시험 결과, 질소량의 변화가 탄소량의 변화보다 내식성에 큰 영향 을 미치고 있음을 알 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제52권2호
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• pp.124-132
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• 2008

H3SO4(M: 몰농도) 용액에서 탄소강의 부식방지제로 Furfural hydrazone 유도체의 효과를 질량손실법 및 정전류극성법을 사용해 연구하였다. 이들 유도체 존재하에서 탄소강의 부식속도가 급격히 감소함을 관찰하였다. 이 연구로부터 부식방지효율은 부식방지제 농도가 증가함에 따라 증가하였고 I와 SCN을 첨가하면 부식방지효율은 더욱 증가되었다. 질량손실법을 사용해 5×10-6 M의 유도체가 있을 때와 없을 때 30-60oC 사이에서 탄소강 부식에 미치는 온도 효과를 보았다. 부식과정에 대한 활성화에너지(Ea*)와 다른 열역학적 변수들을 계산하였고 이들에 대해 논의하였다. 정전류극성법을 통해 유도체들이 혼합형 방지제로 작용함을 알았고 외부전류를 흘려주었을 때 음극은 더욱 분극되었다. 3M H3SO4 용액에서 탄소강 표면에 이들 유도체들의 흡착은 Frumkin의 흡착등온을 따랐다. 이들 유도체들의 화학구조를 통해 부식방지 메커니즘을 설명하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 1999년도 춘계학술발표회 초록집
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• pp.45-45
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• 1999

일반 구조용 탄소강은 수용액 중에 노출될 때 부식에 의한 손상을 받기 쉽다. 부식의 양지를 위한 방법으로 사용 매체 중에 부식억제제를 첨가하여 탄소강의 부식속도를 낮추는 방법은 흔히 사용되는 방법이다. 부식억제제는 부식억제의 원리에 따라 양극부식억제제, 음극부식억제제 그리 고 이들의 혼합부삭억 세제 둥 여러 종류가 목적에 따라 사용되고 있다. 일반적으로 부식억제제의 성능 평가에는 무게감량볍, 표면분석법, 분극거동측정, 부석전위, 선 형분극법에 의한 부식속도 측정 등 다양한 방법이 시도되고 있다. 이 중에서 전기화학적 평가볍 은 부삭억제제의 작용 기구 규명 등을 위하여 많이 사용되고 있다. 한편 제품의 개발 단계에서 실질적인 평가법으로 갈리 사용하고 있는 방법은 무게 감량법인데 이 방법은 전면부식에 의한 금 속 손실량을 측정하여 부식억제능을 측정하는 방법이다. 그러냐 실제로 부삭억제제가 사용되고 있는 환경에서의 부식양상을 판찰하여보면 전면부식에 의한 손상보다는 국부부식에 의한 손상이 보다 치명적언 경우를 종종 목격할 수 있다. 이러한 관점에서 가존의 무게감량법은 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 국부부식을 보다 효과적으로 평가하기 위해 새로운 시험법을 도 입 상용 부식억제제의 종류별로 비교하였다. 부식억제제로는 수용액 중의 부식억제제로 널리 사용되고 있는 Nalco 39L과 본 연구실에서 SK해미칼과 공동 개발한 GH-110 등에 대하여 MCA(Multiple Crevice Assembly)를 이용 틈부식 저항성을 평가하였다. 또한 박막화된 전기저항형 부석속도 측정 센서를 틈부식 형태의 부식측정 에 적용하는 연구를 행하였다. 시험에 사용한 재갚는 천연가스의 감압 온도보상용으로 운전하는 가스히터의 주 구성 재료인 저탄소강을 사용하였으며 열화된 부식억제제 용액으로 사용기간이 서로 다른 수용액들에 대하여 평가 방법을 적용하여 비교하였다 다양한 부식억 제 제 수용액을 비교한 결과 MCA(Multiple Crevice Assembly)를 이용한 틈부식 억제능 시험은 실제 현장 사험 결과와 어느 정도 일치하는 결과를 보였다. 새로운 틈부식 저항성 측정법으로 시도한 철박막을 이용 틈부식 측정법은 육안 검사를 실시하지 않고도 틈부식의 전행 여부를 확인할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.5-10
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• 2000

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.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제25권4호
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• pp.507-514
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• 1993

Titanium재료는 해수에서 좋은 내식성을 가지는 이유로 최근 원자력발전소 복수기에 사용되고 있다. 그러나, Ti이 tubesheet재 료인 Cu 합금에 접하고 이것이 water box 재료인 탄소강에 접하게될 경우 접촉금속에 심한 galvanic corrosion이 일어나게 된다. 전기화학적 실험에 의하면, 탄소강이 해수속에서 Ti나 Cu에 접할 때 탄소강의 부식속도는 증가할 것이며, Cu가 Ti에 해수중에서 장기간 접촉할 경우에는 Cu의 부식속도는 증가할 것으로 생각된다, 또한 표면적비, R$_1$(surface area of carbon steel/surface area of Ti).와 R$_2$(surface area of carbon steel/surface area of Cu)가 탄소강의 galvanic corrosion에 매우 중요하며. Water box 재료인 탄소강의 부식속도를 최소화하기 위해서는 이들 표면적비가 낮게 유지되어서는 안될 것이라고 생각된다 침지 galvanic 부식 시험결과 surface area of Fe/surface area of Al Brass값이 1일때 탄소강의 부식속도는 4.4mpy 이었으나 이 비가 $10^{-2}$ 일때는 570mpy이었다. 이렇게 연결된 galvanic시편에 Ti tube를 연결한 경우에는 이 비가 1일때 탄소강의 부식율이 4.4mpy에서 13mpy로 증가하였다. 이는 R$_1$가 R$_2$가 분극곡선에 복합적인 영향을 미치는것으로 설명할 수 있다.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.138-144
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• 2016

최근 유해한 전자파 문제에 대응하여 사용되는 전자파 차폐 물질에 대한 관심이 대두되고 있다. 우선, 전통적으로 사용되는 전도성이 높은 금속 기반 물질들이 있지만, 무겁고 부식성에 대한 한계가 있기에 이를 극복할 수 있는, 가볍고 기계적 강도가 우수하고, 부식에 대한 내구성이 있으며 전기 전도성이 높은 탄소계 물질들이 대두되었다. 탄소계 물질을 phase별로 나누어, 그래핀, CNT와 같은 1-phase 단일계 탄소계 물질부터 단일계 탄소물질에 금속이 추가되거나, 서로 다른 탄소계 물질이 혼합된 2-phase 탄소계 물질, 서로 다른 탄소계 물질에 기능성 금속이 추가된 3-phase 탄소계 물질순으로 각각의 특징을 소개하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.493-499
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• 2008

본 연구는 가정 옥내급수관에 적수 및 탁수 등을 유발하고 철, 구리 등 중금속이 용출될 수 있는 부식 문제 해결을 위해 인산염계 부식억제제를 주입하는 회분식 실험을 통해 옥내급수관으로 가장 많이 사용되고 있는 아연도 강관의 표면 도금이 벗겨진 상태인 탄소강관을 대상으로 주요 수질인자의 변화, 철의 용출농도 변화, 부식도 및 부착도 평가, 시편의 상태를 고찰하였다. 탄소강관에서 부식억제제를 주입하였을때 pH, 전기전도도, 알칼리도, Ca-경도 등의 부식성 수질인자는 약간의 변화가 있었으나, 큰 영향은 없었다. 탁도의 경우 부식억제제를 5 mg $P_2O_5/L$ 주입시 주입하지 않은 것에 비해 약 10배정도 낮게 나타나 부식억제제가 탁도 유발 억제에 큰 효과가 있음을 확인하였다. 부식억제제의 주입농도가 5 mg $P_2O_5/L$일 때까지는 부식억제제 농도가 증가함에 따라 철(Fe) 용출농도와 부식도가 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 부식억제제 5 mg $P_2O_5/L$ 주입시 급격히 감소하여 부식억제제를 주입하지 않은 경우보다 각각 약 12.2배, 약 24배의 저감 효과를 보였다. 결론적으로 인산염계 부식억제제 약 5 mg $P_2O_5/L$ 주입은 옥내 급수관 내부 표면에 치밀한 방식 피막을 형성하여 부식제어에 효과가 있을 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.4653-4657
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• 2013

4년간 아산지역에서 5가지 산업재료의 부식속도를 측정하였다. 이 연구는 전국의 21개 지역을 농촌, 해안, 공업도시로 구분하여 그 중 아산지역에서 시편을 대기에 노출 시켰을 때의 부식속도를 알아보고 이를 산업용으로 사용되는 금속의 Database로 하고자 하였다. 실험에 사용된 시편은 산업재료로 많이 사용되는 알루미늄, 구리, 탄소강, 내후성강, 아연도강이다. 탄소강과 내후성강의 부식속도와 무게감소량이 다른 금속에 비해 높았으며 sanding 처리한 시편의 부식속도가 sanding처리하지 않은 시편보다 부식속도가 낮게 나타났다. 아산 지역의 평균 Corrosion categories는 3으로 나타났다. 아산지역의 Corrosion categories는 해안지역보다는 낮게 나타났으며 농촌지역보다는 높게 나타났다. 염화물 이온의 농도가 커짐에 따라 부식속도가 커지는 경향을 나타낸다.