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.
Stainless steels are alloy steels with a nominal chromium content of at least 11 percent, with other alloy additions. The stainlessness and corrosion resistance of these alloy steels are attributed to the presence of a passive oxide film on the surface. When exposed to conditions like Resistance Spot Welding (RSW) process that remove the passive oxide film, stainless steels are subject to corrosive attack. And exposure to elevated temperatures causes oxidation (discoloration) of areas around indentation in Spot welding. In this paper, deal with the effect of shielding gas (Ar) preventing the corrosion, oxidation of stainless steel. And find the optimal shielding gas flow rate. In addition, suggest effective purging method for direct/indirect spot welding process.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.28
no.1
/
pp.23-33
/
1995
AISI 304 stainless steel has high resistance to corrosion due to the presence of a self-healing chromium oxide film on the surface, which also accounts for the difficulty in plating. Surface cleaning of this alloy is of fundamental importance in gold plating since its effectiveness puts an upper limit on the quality of the final coating. The cleaning of AISI 304 stainless steel was investigated with elimination of artificial passive oxide film and degreasing of remaining buffing wax as stearic acid. The familiar cleaning methods i.e. ultrasonic cleaning, electro-cleaning and activation treatment were fabricated in this study. Activation treatment showed best cleaning efficiency for elimination of passive oxide film among these methods, which was also confirmed by AES (Auger electron spectrometer) analysis. However, the best condition of cleaning was obtained by combining these methods. Electrocleaning time, for degreasing the stearic acid layer, was decreased with increasing amount of added KCN.
In this study, new evaluation method for the stability and corrosion resistance properties of passive films has been suggested by means of observation of self-activation process in open-circuit state and galvanostatic nanoscale reduction test. The experiments were performed for air-formed oxide film in case of plain carbon steel, and for anodically passivated films formed in aqueous sulfuric acid solutions in case of titanium and 304 stainless steel. From these experimental results, we derived two parameters, $i_{0}$ and $q_{0}$, which characterize the self-activation process and the properties of passive film on a stainless steel surface. The parameter $i_{0}$ was defined as the rate of self-activation, and $q_{0}$, the reduced amount of charge during the self-activation process. In conclusion, it is considered that the stability and corrosion resistance of passive metals and alloys can be evaluated quantitatively by three parameters of $\tau_{0}$, $q_{0}$, and $i_{0}$, which easily obtain by means of observing the self-activation process and galvanostatic nanoscale reduction test.
The passivation (or deactivation) of a metal surface during oxide film formation has been quantitatively explored for a ferritic stainless steel by using dynamic electrochemical impedance spectroscopy (DEIS). For this purpose, the electrochemical impedance spectra were carefully examined as a function of applied potential in the active nose region of the potentiodynamic polarization curve, to separate the charge transfer resistance and oxide film resistance. From the discrepancy in the potential dependence between the experimental charge transfer resistance and the semi-empirically expected one, the degree of passivation could be quantitatively estimated. The sensitivity of passivation of the steel surface to anodic potential, which might be the measure of the quality of the oxide film formed under unit driving force or over-potential, decreased by 31% when 3.5 wt% NaCl was added to a 5 wt% $H_2SO_4$ solution.
This study aimed to address the limitations of traditional plasma nitriding methods by implementing a short-term plasma oxy-nitriding treatment on the surface of AISI 420 martensitic stainless steel. This treatment involved the sequential formation of nitride and oxide layers, to enhance surface hardness and corrosion resistance, respectively. The process resulted in the formation of a 20 ㎛-thick nitride layer and a 3 ㎛-thick oxide layer on the steel surface. Initially, the hardness increased by 2.2 times after nitriding, followed by a subsequent decrease of approximately 31 % after oxidation. While the nitriding process reduced corrosion resistance, the subsequent oxidation process led to the formation of a passive oxide film, effectively resolving this issue. The pitting corrosion of the oxide passive film started at 82.6 mVssc, providing better corrosion resistance characteristics than the nitride layer. Consequently, the trade-off between surface hardness and corrosion resistance in plasma oxy-nitrided AISI 420 martensitic stainless steel is anticipated to be recognized as an innovative and comprehensive surface treatment process for biomedical components.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.43
no.1
/
pp.12-16
/
2010
The morphology of the passivated surface of stainless steel (SS) was quantitatively characterized based on fractal geometry. In particular, the surface irregularities of the passivated 304 and 439 SSs were comparatively analyzed in terms of their self-similar fractal dimensions. The passivated surface of 439 SS in an acid-based electrolyte proved to have a higher fractal dimension, as compared to that of 304 SS, esp. at a scale of several tens of nanometers, strongly indicating the higher irregularity of the passivated surface. It is anticipated that the fractal approach suggested herein might be effectively utilized to analyze the irregularity of the steel surface and/or the compactness of the oxide film.
The electronic properties of the passive film formed on Fe-20Cr ferritic stainless steel in pH 8.5 buffer solution containing 0.05 M EDTA (ethylene diammine tetraacetic acid) were examined by the photocurrent measurements and Mott-Schottky analysis for the film. XPS depth profile for the film demonstrated that Cr content in the outermost layer of the passive film was higher in the solution with EDTA than that in the solution without EDTA, due to selective dissolution of Fe by EDTA. In the solution with EDTA, the passive film showed characteristics of an amorphous or highly disordered n-type semiconductor. The band gap energies of the passive film are estimated to be ~ 3.0 eV, irrespective of film formation potential from 0 to 700 $mV_SCE$ and of presence of EDTA. However, the donor density of the passive film formed in the solution with EDTA is much higher than that formed in the solution without EDTA, due to an increase in oxygen vacancy resulted from the dissolution of Fe-oxide in the outermost layer of the passive film. These results support the proposed model that the passive film formed on Fe-20Cr in pH 8.5 buffer solution mainly consists of Cr-substituted $\gamma$-$Fe_2O_3$.
The capacity of passive metal to repassivate after film damage determines the development of local corrosion and the resistance to corrosion failures. In this work, the repassivation kinetics of 316L stainless steel (316L SS) was investigated in borate buffer solution (pH 9.1) using a novel abrading electrode technique. The repassivation kinetics was analyzed in terms of the current density flowing from freshly bare 316L SS surface as measured by a potentiostatic method. During the early phase of decay (t < 2 s), according to the Avrami kinetics-based film growth model, the transient current was separated into anodic dissolution ($i_{diss}$) and film formation ($i_{film}$) components and analyzed individually. The film reformation rate and thickness were compared according to applied potential. Anodic dissolution initially dominated the repassivation for a short time, and the amount of dissolution increased with increasing applied potential in the passive region. Film growth at higher potentials occurred more rapidly compared to at lower potentials. Increasing the applied potential from 0 $V_{SCE}$ to 0.8 $V_{SCE}$ resulted in a thicker passive film (0.12 to 0.52 nm). If the oxide monolayer covered the entire bare surface (${\theta}=1$), the electric field strength through the thin passive film reached $1.6{\times}10^7V/cm$.
Journal of the Korean institute of surface engineering
/
v.35
no.6
/
pp.391-400
/
2002
Corrosion characteristics of Ti, Ti/Cr coated and plasma-nitrided surface for stainless steel containing Ti have been studied. Stainless steels containing 0.09-0.92wt% Ti were fabricated by using vacuum furnace and solutionized for 1hr at 105$0^{\circ}C$. Ti and Cr coatings were done on solutionized stainless steel surface by EB-PVD. The Ti coated specimen were coated by Cr and were nitrided by plasma at $450^{\circ}C$ for 5hr. Microstructure and phase analysis were performed using SEM, OM and EDX. Corrosion behavior of the coated specimen was investigated by electrochemical test. The coated surface was of fine columnar structure. The Ti/Cr coated surface was denser than the Ti coated and the Ti coated-nitrided surfaces. The corrosion and pitting potential increased in proportion to the Ti content, coating temperature, coating thickness and formation of stable oxide film. The current density in active and passive region decreased in the case of Ti/Cr coated sample and Ti coated-nitrided samples. Especially the plasma nitrided specimen after Ti coating have a good corrosion resistance compared with the Ti coated specimen. The number and size of pits decreased as Ti content of matrix increased.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.