In order to develop a new corrosion sensor for detecting and monitoring the external and internal corrosion damage of buried pipeline, the electrochemical property of sensors and the correlation of its output to corrosion rate of steel pipe, were evaluated by electrochemical methods in two soils of varying resistivity (5,000 ohm-cm, 10,000 ohm-cm) and synthetic tap water environments. In this paper, two types of galvanic probes were manufactured: copper-pipeline steel (Cu-CS) and stainless steel-pipeline steel (SS-CS). The corrosion behavior in synthetic groundwater and synthetic tap water for the different electrodes was investigated by potentiodynamic test. The comparison of the sensor output and corrosion rates revealed that a linear relationship was found between the probe current and the corrosion rates. In the soil resistivity of $5,000{\Omega}-cm$ and tap water environments, only the Cu-CS probe had a good linear quantitative relationship between the sensor output current and the corrosion rate of pipeline steel. In the case of $10,000{\Omega}-cm$, although the SS-CS probe showed a better linear correlation than that of Cu-CS probe, the Cu-CS probe is more suitable than SS-CS probe due to the high current output.
Mg의 첨가한 Zn-Mg-Al 합금도금강판에 형성된 $Zn-MgZn_2$ 공정조직의 부식거동을 이해하고자 진공 고주파 용해로 $MgZn_2$ 제작한 후 Zn와 galvanic coupling하여 $MgZn_2$합금과 Zn간의 galvanic corrosion 거동을 알아보았다. $MgZn_2-Zn$ galvanic coupling의 SVET 결과에서 $MgZn_2$가 anode, Zn가 cathode가 됨을 확인되었다. $MgZn_2$의 Zn와의 galvanic corrosion 평가에서 galvanic current는 Zn 보다 낮은 potential에서 anodic current density를 나타내었으며, galvanic potential은 $MgZn_2$전위로부터 두 합금의 혼합전위를 향해 증가함을 알 수 있었다. Zn-Mg-Al 합금도금강판의 염수분무 평가에서도 초기 $Zn-MgZn_2$ 공정조직에서 $MgZn_2$가 용출되는 것이 관찰되었다.
We investigated the corrosion resistance of Zn and Cu coated steel pipes as a substitute for Cu pipe in an air-conditioner system. In addition, the galvanic corrosion tendency between two dissimilar metal parts was studied. The corrosion resistance of the Cu electroplated steel was similar to that of Cu, while the corrosion rate of the Zn electro- galvanized and the galvalume (Zn-55 % Al) coated steels was much higher and not suitable for Cu substitute in artificial sea water and acidic rain environments. Furthermore, the galvanic difference between Cu electroplated steel and Cu was so small that the Cu coated steel pipe can be used as a substitute for Cu pipe in an air-conditioner system.
In order to investigate the quantitative behavior of galvanic corrosion in weld joints between stainless std이 and carbon steel, electrochemical polarization experiments were performed at pH4, pH7 and pH10 with boric acid concentration 4000ppm, and water temperature were selected as $35^{\circ}$C and $60^{\circ}$C. As the results, the galvanic corrosion phenomena of carbon steel weld material at $60^{\circ}$C was revealed $2{1\over2}$ times higher corrosion rate than that at $35^{\circ}$C condition. The corrosion rate of stainless steel was almost inedependent of the variation of pH. The significant corrosion rates of carbon steel and the weld joint of carbon-carbon steel were observed at pH 4.
Effects of magnesium and pH on corrosion of aluminum galvanically coupled to iron have studied by using potentio- dynamic and static tests for polarization curves, Mott-Schottky test for analysis of semiconductor property, and GD-AES and XPS for film analysis. Pitting potential was sensitive to magnesium as an alloying element but not to pH, while passive current was sensitive to pH but not to magnesium. It was explained with, instead of point defect model (PDM), surface charge model describing that the ingression of chloride depends on the state of surface charge and passive film at film/solution interface is affected by pH. In addition, galvanic current of aluminum electrically coupled to iron was not affected by magnesium in pH 8.4, 0.2M citrate solution but was increased by magnesium at the solution of pH 9.1. The galvanic current at pH 9.1 increased with time at the initial stage and after the exposure of about 200 minute, decreased and stabilized. The behavior of the galvanic current was related with the concentration of magnesium at the surface. It agreed with the depletion of magnesium at the oxide surface by using glow discharge atomic emission spectroscopy (GD-AES). In addition, pitting potential of pure aluminum was reduced in neutral pH solution where chloride ion maybe are competitively adsorbed on pure aluminum. It was confirmed by the exponential decrease of pitting potential with log of [$Cl^-$] around 0.025 M of [$Cl^-$] and linear decrease of the pitting potential. From the above results, unlike magnesium, alloying elements with higher electron negativity, lowering isoelectric point (ISE), are recommended to be added to improve pitting corrosion resistance of aluminum and its alloys in neutral solutions as well as their galvanic corrosion resistance in weakly basic solutions.
Lee, Jeong Ja;Na, Seung Chan;Yang, Won Seog;Jang, Si Sung;Yoo, Hwang Ryong;Hwang, Woon Suk
Corrosion Science and Technology
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제5권6호
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pp.218-221
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2006
Influence of microstructure on the corrosion property of Mg-Al-Zn alloy was investigated using potentiodynamic polarization experiments, galvanic coupling experiments, and scanning electron microscopy in sodium chloride solutions. Pitting was the most common form of attack in chloride solution, and filiform corrosion was also occurred in AZ91D-T4 alloy. On the contrary, filiform attack in the bulk matrix was predominant corrosion form in AZ91D-T6 alloy, and the number and size of pit were decreased than those of AZ91D-T4 alloy. Galvanic coupling effect between $Mg_{17}Al_{12}$ and matrix was existed, but the propagation of galvanic corrosion was localized only near the $Mg_{17}Al_{12}$ phase in AZ91D-6T alloy. The corrosion resistance of Mg-Al matrix increased with decreasing Al content in the matrix. And, it could be regarded that Al content in the matrix is decreased by precipitation of $Mg_{17}Al_{12}$ during the aging treatment and it decreases the anodic reaction rate of the matrix and galvanic effect in AZ91D-T6 alloy. It could be considered that the composition and microstructure of surface protective layer would be varied by precipitation of $Mg_{17}Al_{12}$ and subsequent decreasing of Al content in the matrix. And it would contribute the corrosion resistance of AZ91D-T6 aging alloy.
During the installation of crude oil or gas pipelines, which pass through onshore buried pipelines or onshore pipeline from subsea pipeline to onshore plant, countermeasures need to be implemented so as to ensure a sufficient design life by protecting the steel pipes against corrosion. This can be achieved through impressed current cathodic protection method for onshore pipelines and through galvanic sacrificial anode corrosion protection method for offshore pipelines. In particular, in the case of impressed current cathodic protection, isolation joint flanges should be used. However, this makes maintenance control difficult with its installation having a negative impact on price. Therefore, in this study, the most suitable methodology for onshore pipeline protection between galvanic sacrificial anode corrosion protection and impressed current cathodic protection method will be introduced. In oil and gas transportation facilities, the media can be carried to the end users via onshore buried and/or offshore pipeline. It is imperative for the field operators, pipeline engineers, and designers to be corrosion conscious as the pipelines would undergo material degradations due to corrosion. The mitigation can be achieved with the introduction of an impressed current cathodic protection method for onshore buried pipelines and a galvanic sacrificial anode corrosion protection method for offshore pipelines. In the case of impressed current cathodic protection, isolation joint flanges should be used to discontinuity. However, this makes maintenance control to be difficult when its installation has a negative impact on the price. In this study, the most suitable corrosion protection technique between galvanic sacrificial anode corrosion protection and impressed current cathodic protection is introduced for (economic life of) onshore buried pipeline.
The flow accelerated galvanic corrosion characteristics of a carbon steel coupled to stainless steel were investigated in deaerated alkaline-chloride solutions as a function of flow velocities(0, 0.2, 0.4 and 0.6 m/s), pH(8, 9, and 10) and temperature(25, 50 and $75^{\circ}C$). The electrochemical properties of specimens were investigated by potentiodynamic test and galvanic corrosion test using RCE(Rotating Cylinder Electrode). Carbon steel did not show passive behavior in the alkaline-chloride solution. The galvanic current density increases with increasing flow velocity and temperature, but decreased with increasing pH. Flow velocity had a small effect on the galvanic current density at $25^{\circ}C$, whereas the flow velocity increased galvanic current density significantly at $50^{\circ}C$ and $75^{\circ}C$. This might be due to the increased solubility of magnetite at the higher temperature.
This paper was studied on the characteristics of crevice corrosion prevention of SS 400 in marine environment. In NaCl solution, polarization behavior under the crevice corrosion was investigated. And Weight loss rate of SS 400 applied cathodic protection and non cathodic protection was measured according to the NaCl concentration. The main results obtained are as follows : The weight loss rate of Al-alloy galvanic anode was increased as the concentration of NaCl solution increased by 3.5% but the concentration increased over 3.5%, that of Al-alloy galvanic anode become decreased. The protective potential of SS 400 used Al-alloy galvanic anode becomes more cathodic polarization with increasing concentration of NaCl solution. Effects of oxygen on the weight loss rate of Al-alloy sacrificial anode for cathodic protection as the concentration of 3.5% NaCl solution become sensitive than that of 0% NaCl solution.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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