• 콘크리트학회논문집
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• 제19권6호
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• pp.785-793
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• 2007

본 연구는 정전류 펄스법을 이용하여 콘크리트 내 보강철근의 부식률을 정량적으로 평가한 실험 결과를 나타낸 것이다. 콘크리트와 보강철근의 부식 경계면에서 미소전류의 인가에 의해 변화되는 부식전위 $({\Delta}E)$를 분석함으로써 보강철근의 분극저항 $R_{ct}$는 저항/커패시턴스 (resistance/capacitance)모델에 기초하여 개별 성분으로 분리되었다. 분리된 각 성분에는 부식 과정과 관련된 저항뿐 아니라 콘크리트 내 이온의 확산저항 등과 같은 부식에 관계없는 저항 성분들도 포함되어 있었다. 참조 전극과 보강철근의 측면 이격 거리에 따른 일련의 실험 결과는 부식 과정에 관계없는 저항 성분들로부터 부식에 관련된 저항 성분을 명확히 구별할 수 있음을 잘 보여주고 있다. 만일 보강철근의 부식률이 부식에 관계없는 저항 성분들까지 포함된 분극저항에 의해 평가된다면, 보강철근의 부식률은 실제의 부식 상태보다 최대 2.3배까지 과소평가될 수 있는 것으로 조사되었다. 측정 시간이 부식률 평가에 미치는 영향은 부식 철근의 경우 크지 않았지만, 측정 시간이 길어짐에 따라 부식에 관계없는 저항성분이 포함될 수 있음을 보였고, 비교적 늦은 시상수 (time constant)를 갖는 부동태 철근의 경우 측정 시간에 큰 영향을 받는 것으로 조사되었다.

• 전기화학회지
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• 제2권3호
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• pp.117-122
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• 1999

본 연구에서는 알칼리 용액에서 알루미늄의 부식속도를 측정하면서, 합금원소, 알칼리도(KOH농도),용액온도, 그리고 용액에 첨가하는 부식 억제제의 종류와 그 농도 등이 미치는 영향에 대해 조사하였다. 알루미늄 제품에 따라서는 순도 $99\%$ 이상인 AA-1050의 부식속도가 가장 낮은 반면에 Mg나 Mn이 포함된 합금은 상대적으로 높게 측정되었다. KOH 수용액에 ZnO를 포화농도로 첨가하면 부식속도가 $50\%$ 이상 억제되는 효과가 나타났지만. ZnAc는 부식 억제제로서 역할하지 못하였다. 알칼리도와 용액온도가 높을수록 ZnO의 부식 억제효과는 상승하였다 부식속도는 KOH농도에 대해 1차 선형 증가함수 그리고 온도 역수에 대해 지수형 감소함수로 나타났다. SEM과 EDS를 사용하여 부식 표면에 부착된 물질의 성분을 분석하였으며, XRD의 기기분석을 통하여 KOH 용액에서의 알루미늄의 부식 생성물이 $Al(OH)_3$임을 확인하였다.

• 전기화학회지
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• 제10권3호
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• pp.179-183
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• 2007

The corrosion behavior of metal covered with mortar under a wet-dry cyclic condition were investigated to apply for the measurement of corrosion rates of reinforcing steel in concrete structure. The carbon steel in mortar having t=3 mm cover thickness was exposed to the alternate condition of 6 h immersion in chloride containing solution and 18 h drying at $25^{\circ}C$ and 50%RH. The electrochemical phenomena of a carbon steel and mortar interface was explained by an equivalent circuit consisting of a solution resistance, a charge transfer resistance and a CPE(Constant Phase Element). The corrosion rates were monitored continuously during exposure using an AC impedance technique. Simultaneously, the current distribution over the working electrode during impedance measurement was analyzed from the phase shift, $\theta$, in an intermediate frequency. The result showed that corrosion rate monitoring using an AC impedance method is suitable under the given exposure conditions even during the drying period when the metal is covered with the wetted mortar.

• 한국표면공학회지
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• 제40권2호
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• pp.82-90
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• 2007

Crevice corrosion is the accelerated attack occurred in the occluded cell under a crevice on the metal surface. Crevice corrosion behaviors of nickel-based alloys such as Alloy 600 and Alloy 690 were investigated in acidic solution with different chloride ion concentrations. Tests were carried out using the specially designed crevice cell with a very narrow Luggin capillary assembly to measure the potential inside the crevice. It is believed that crevice corrosion in active/passive system like nickel-based alloys has much to do with the properties of passive film and its repassivation characteristics, investigated by the capacitance measurement and by the abrading electrode technique, respectively. An attempt was made to elucidate the relationship between crevice corrosion behaviors, properties of passive film and its repassivation kinetics. Results showed that repassivation rate parameter $n1{\leq}0.6$ and/or $n2{\leq}0.5$ indicated the possible occurrence of crevice corrosion.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제27권3호
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• pp.361-369
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• 2010

A study on the corrosion inhibition of metals is important in many industrial applications (carbon steel, copper, aluminum, SUS 304, nickel). In this study, we investigated the C-V diagrams related to the surface corrosion of metals. It was observed through the SEM that the surface corrosion state of the various metals had the corrosion potential by the scan rate and the organic inhibitor containing an amine group. We determined to measure cyclic voltammetry using the three-electrode system. The measurement of oxidation and reduction ranged from -1350mV to 1650mV. The scan rate was 50, 100, 150, and 200mV/s. It turned out that the C-V characterization of SUS 304 was irreversible process caused by the oxidation current from the cyclic voltammogram. After adding organic inhibitors, the adsorption film was constituted, and the passive phenomena happened. As a result, it was revealed that the inhibition effect of metal corrosion depends on the molecular interaction, and the interaction has influence on the adsorption complex.

• 콘크리트학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.69-80
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• 2000

This paper presents the prediction of remaining service life of the concrete due to steel corrosion caused by the following three cases; carbonation, using sea sand and using deicing salts. The assessment of initiation period was generalized considering the existing perdiction models in the literature, corrosion experiment and field assessment. To evaluate the prediction equation of rust growth, the corrosion accelerating experiments was performed. The polarization resistance was measured by potentiostat and the conversion coefficient of polarzation resistance to corrosion rate was determined by the measurement of real mass loss. Chloride content, carbonation, cover depth, relative humidity, water-cement ratio(W/C), and the use of deicing salts were taken into account and the resulting prediction equation of rust growth was proposed on the basis of these properties. The proposed equation is to predict the rust growth during any specified period of time and be effective in particular for predicting service life of concrete in the case of using sea sand.

• Corrosion Science and Technology
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• 제2권6호
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• pp.277-282
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• 2003

Holographic interferometry, an electromagnetic method, was used to study corrosion of carbon steel, aluminum and copper nickel alloys in NaOH, KCI and $H_2SO_4$ solutions respectively. The technique, called electrochemical emission spectroscopy, consisted of in-situ monitoring of changes in the number of fringe evolutions during the corrosion process. It allowed a detailed picture of anodic dissolution rate changes of alloys. The results were compared to common corrosion measurement methods such as linear polarization resistance measurements and electrochemical impedance spectroscopy. A good agreement between both data was found, thus indicating that holographic interferometry can be a very powerful technique for in-situ corrosion monitoring.

• 대한금속재료학회지
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• 제48권6호
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• pp.523-532
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• 2010

Co-application of organic coating and cathodic protection has not provided enough durability to low-alloyed steels inseawater ballast tank (SBT) environments. An attempt has made to study the effect of alloy elements (Al, Cr, Cu, Mo, Ni, Si, W) on general and localized corrosion resistance of steels as basic research to develop new low-allowed steels resistive to corrosion in SBT environments. For this study, we measured the corrosion rate by the weigh loss method after periodic immersion in synthetic seawater at $60^{\circ}C$, evaluated the localized corrosion resistance by an immersion test in concentrated chloride solution with the critical pH depending on the alloy element (Fe, Cr, Al, Ni), determined the permeability of chloride ion across the rust layer by measuring the membrane potential, and finally, we analyzed the rust layer by EPMA mapping and compared the result with the E-pH diagram calculated in the study. The immersion test of up to 55 days in the synthetic seawater showed that chromium, aluminium, and nickel are beneficial but the other elements are detrimental to corrosion resistance. Among the beneficial elements, chromium and aluminium effectively decreased the corrosion rate of the steels during the initial immersion, while nickel effectively decreased the corrosion rate in a longer than 30-day immersion. The low corrosion rate of Cr- or Al-alloyed steel in the initial period was due to the formation of $Cr_2FeO_4$ or $Al_2FeO_4$, respectively -the predicted oxide in the E-pH diagram- which is known as a more protective oxide than $Fe_3O_4$. The increased corrosion rate of Cr-alloyed steels with alonger than 30-day exposure was due to low localized corrosion resistance, which is explained bythe effect of the alloying element on a critical pH. In the meantime, the low corrosion rate of Ni-alloyed steel with a longer than 30-day exposure wasdue to an Ni enriched layer containing $Fe_2NiO_4$, the predicted oxide in the E-pH diagram. Finally, the measurement of the membrane potential depending on the alloying element showed that a lower permeability of chloride ion does not always result in higher corrosion resistance in seawater.

• 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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.619-626
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• 2020

환경 보호까지 고려한 Non-amine계 부식 방지제를 포함하는 새로운 부동액 개발이 주요한 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 Non-amine계 부식 방지제 4종을 합성하고 이를 이용하여 새로운 자동차용 부동액 5종을 제조하여 무게 변화량, 표면 관찰, 거칠기 측정, 용액 중 구리 용출량 측정을 통해 구리의 부식 속도를 평가하였다. 평가 결과 부동액 5종중에서 Sample 4가 유도결합 플라즈마 광도계로 측정하였을 때 구리의 용출량이 적고 용출 속도가 매우 느렸다. Sample 4는 시험 후 금속 표면이 매끄러운 편이나 표면에 작은 국부 부식이 관찰됨에 따라 표면에 부식 생성물 층을 고르게 형성한 것으로 보여 구리의 부동태화에 따른 부식 억제 효과가 있으므로 가장 양호한 부식방지 성능을 보였다. Sample 4에 첨가된 주요 부식방지제는 1-Aminomethyl(N',N'-di(2-hydroxyethyl) benzotrazole로, 이 부식 억제 성분은 국부부식은 상대적으로 높으나 부동태화가 진행된 Sample 5에도 일정 함량 포함되었다. 따라서 본 연구에서 사용한 4종의 부식 방지제 중 1-Aminomethyl(N',N'-di(2-hydroxyethyl)benzotrazole이 가장 부식 억제 효과가 높았다. 이는 상기의 부식 방지제가 부동액상에서 구리의 부동태화를 촉진함으로써 부식을 방지하는 것으로 판단된다.