Park, S-I;Park, H-I;Jung, O-J;Shin, D-Y;Cheong, K-H
Proceedings of the Korean Environmental Health Society Conference
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2003.06a
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pp.98-101
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2003
The pilot scale experiment was performed to investigate phosphorus and nitrogen removal from sewage by intermittently activated sludge process combined with the electrochemical interaction (Localized Corrosion) of aluminum and silver. The average T-N removal rate for HRT of 24hr was 57.4%. It was possible to remove P in sewage to under 1 mg/L with a short HRT of 12 hr using Al and Ag plate but often required additional A1 plate supplement during the operation.
Most of the operating pressurized water reactors (PWRs)has chosen Inconel 600 as steam generator tubing. The long-term operation of steam generators showed that the use of this material induced localized corrosion damages. The current trend is using Inconel 690 as a tube material for the replacement steam generators. Based on the current trend, we have chosen Inconel 690 for the advanced Power Reactor 1400 (APR1400) steam generator tube material. In this paper, we examined the technical consideration in this modification: the effect of chemical composition, thermal conductivity, corrosion resistance and wear characteristics
Sulfide stress cracking (SSC) of materials exposed to oilfield environment containing hydrogen sulfide $(H_{2}S)$ has been recognized as a materials failure problem. Laboratory data and field experience have demonstrated that extremely low concentration of $H_{2}S$ may be sufficient to lead to SSC failure of susceptible materials. In some cases, $(H_{2}S)$ can act synergistically with chlorides to produce corrosion and cracking failures. SSC is a form of hydrogen embrittlement that occurs in high strength steels and in localized hard zones in weldment of susceptible materials. In the heat-affected zones adjacent to welds, there are often very narrow hard zones combined with regions of high residual stress that may become embrittled to such an extent by dissolved atomic hydrogen. On the base of understanding on sulfide stress cracking and its mechanism, SSC resistance for the several materials, those are ASTM A106 Gr B using in the oil industries, are evaluated.
The conventional SCC(stress corrosion cracking) test methods have much difficulty in evaluating the SCC behaviors of the localized zone like HAZ, bond line and weld metal because of the specimen size. Accordingly, the purpose of this paper is to develop the new SCC test method of the welded zone by evaluating the SCC susceptibility on parent metal and various microstructures of the welded zone by SP(small punch) test method using miniaturized small specimen and SSRT(slow strain rate test) method(SP-SSRT). Besides, this study is to verify the efficiency of the SP-SSRT results through AE(acoustic emission) test which is a useful technique to monitor the microfracture processes of the material. From the results of SCC susceptibility, SEM observation and AE test, it can be concluded that the SP-SSRT test using miniaturized small specimen(10mm*10mm*0.5mm) will be a good test method to evaluate the SCC susceptibility on the local zone such as the welded zone.
Kim, Jun Hwan;Kim, Jong Man;Kim, Sung Ho;Lee, Chan Bock
Korean Journal of Metals and Materials
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v.48
no.10
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pp.914-921
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2010
Studies were carried out to assess the microstructural and mechanical properties of ferriticmartensitic steel under a flowing sodium environment. HT9 (12Cr-MoVW) and Gr.92 (9Cr-MoVNbW) steel were exposed to liquid sodium at $650^{\circ}C$ containing dissolved oxygen of 20 ppm for 2333 hours and evaluations of the microstructure as well as the mechanical properties of the microhardness and nanoindentation were carried out. The result showed that both HT9 and Gr.92 exhibited macroscopic weight loss caused by general corrosion as well as localized types such as intergranular corrosion and pitting. Decarburization at the steel surface took place as the test proceeded. As the Cr content increased, dissolution and decarburization were suppressed. Assessment of the actual cladding geometry revealed that an aging process rather than decarburization governed the mechanical properties, which resulted in a decrease of the microhardness and yield stress.
Two types of accelerated tests, Water Drop Test (WDT) and Temperature-Humidity-Bias Test (THBT), can be used to evaluate the susceptibility to electrochemical migration (ECM). In the WDT, liquid water is directly applied to a specimen, typically a patterned conductor like a printed circuit board. Time to failure in the WDT typically ranges from several seconds to several minutes. On the other hand, the THBT is conducted under elevated temperature and humidity conditions, allowing for assessment of design and life cycle factors on ECM. THBT is widely recognized as a more suitable method for reliability testing than WDT. In both test methods, localized corrosion can be observed on the anode. Composition of dendrites formed during the WDT is similar to that formed during THBT. However, there is a lack of correlation between the time to failure obtained from WDT and that obtained from THBT. In this study, we investigated the relationship between electrochemical parameters and time to failure obtained from both WDT and THBT. Differences in time to failure can be attributed to actual anode potential obtained in the two tests.
Seungjin Seo;Nakkyu Chae;Samuel Park;Richard I. Foster;Sungyeol Choi
Nuclear Engineering and Technology
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v.55
no.7
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pp.2591-2603
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2023
Simulating the Corrosion-Related Unidentified Deposit (CRUD) on the surface of fuel assemblies is necessary to predict the axial offset anomaly and the localized corrosion induced by the CRUD during the operation of nuclear power plants. A new CRUD model was developed to predict the formation of the CRUD deposits, considering the deposition and erosion mechanisms. The heat transfer and capillary flow within the CRUD were also considered to evaluate the boiling amount within the CRUD layer. This model predicted a CRUD deposit thickness of 44 ㎛ during a one-cycle operation of the Seabrook nuclear power plant. The CRUD deposition tended to accelerate and decelerate during the simulation, by being related to boiling mechanism on the deposits surface. Additionally, during a three-cycle operation corresponding to the refueling period, the CRUD deposition was saturated at a thickness of 80 ㎛, which was in good agreement with the suggested thickness for CRUD buildupin pressurized water reactors. Surface boiling on the thin CRUD deposits enhanced the acceleration of the deposition, even when the wick boiling properties were not favorable for CRUD deposition. To ensure the certainty of the simulation results, sensitivity analyses were conducted for the porosity, chimney density, and the constants employed in the proposed model of the CRUD.
According to the bipolar model, ion selectivity of some species in the passive film is important factor to control the passivation. An increase of cation selectivity of outer layer of the passive film can stabilize the film and improves the corrosion resistance. Therefore, the formation and roles of ionic species in the passive film should be elucidated. In this work, two types of solution (hydrochloric or sulfuric acid) were used to test high N and Mo-bearing stainless steels. The objective of this work was to investigate the formation of oxyanions in the passive film and the roles of oxyanions in passivation of stainless steel. Nitrogen exists as atomic nitrogen, nitric oxide, nitro-oxyanions (${NO_x}^-$), and N-H species, not nitride in the passive film. Because of its high mobility, the enriched atomic nitrogen can act as a reservoir. The formation of N-H species buffers the film pH and facilitates the formation of oxyanions in the film. ${NO_x}^-$ species improve the cation selectivity of the film, increasing the oxide content and film density. ${NO_x}^-$ acts similar to a strong inhibitor both in the passive film and at active sites. This facilitates the formation of chromium oxide. Also, ${NO_x}^-$ can make more molybdate and nitric oxide by reacting with Mo. The role of Mo addition on the passivation characteristics of stainless steel may differ with the test environment. Mo exists as metallic molybdenum, molybdenum oxide, and molybdate and the latter facilitates the oxide formation. When nitrogen and molybdenum coexist in stainless steel, corrosion resistance in chloride solutions is drastically increased. This synergistic effect of N and Mo in a chloride solution is mainly due to the formation of nitro-oxyanions and molybdate ion. Oxyanions can be formed by a 'solid state reaction' in the passive film, resulting in the formation of more molybdate and nitric oxide. These oxyanions improve the cation selectivity of the outer layer and form more oxide and increase the amount of chromium oxide and the ratio of $Cr_2O_3/Cr(OH)_3$ and make the film stable and dense.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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