SUS420J2강은 내식성이 우수하고 강도가 커서 어류가공용 기계의 재료로써 사용되어지고 있다. 그러나 이 역시 환경의 영향에 의하여 열화되고 있으며, 특히 후처리의 조건에 따라 그 정도가 심해질 수도 있다는 것을 알 수 있었다. 열처리 후 전해연마한 경우에 있어서는 부식의 정도가 미약하였으나 단일 후처리방법을 사용하였을 때에는 입계부식 및 공식의 영향이 커지고 부식생성물의 생성이 용이해졌다. 실험의 결과로부터 열처리후 전해연마한 SUS420J2강의 부식정도가 가장 덜 민감하게 나타났으므로, 어류 전처리 가공기계용 재료로서 SUS420J2강의 사용에 있어서는 열처리 후 전해연마의 방법으로 후처리를 하는 것이 바람직하다고 생각된다. 금후, 경도 및 표면상태의 파라미터(parameter)를 고려한 부식시험과 현장에서의 외력의 작용을 고려한 응력부식 실험이 결과도 병행되어져야만 한다고 생각한다

용융탄산염 연료전지(MCFC)의 상용화에 있어서 가장 큰 문제점으로 지적되고 있는 분리판 wet-seal부의 내식성 향상을 위해 AISI 316L 스테인레스강에 Ni은 전기도금법으로, Y과 Al은 e-beam PVD법으로 피복하여 Ni/Y/Al충을 형성시켰다. 800˚C 환원분위기에서 5시간의 열처리를 통해 NiAlY 합금층을 얻을 수 있었으며, 그 후 650˚C 용융탄산염내에서 as-received AISI 316L 스테인레스강과 200시간의 침지실험을 퉁해 내식성이 비교.평가되었다. SEM/EDS를 통한 단면 관찰 결과, Y의 첨가에 의해 치밀한 산화막을 형성하여 분리판 wet-seal부의 내식성을 향상시킬 수 있었다.

본 연구에서는 360˚C 물 및 360˚C, 70ppm LiOH 수용액 분위기의 static autoclave를 이용하여 새롭게 개발한 Zr 신합금 (Zr-0.4Nb-0.8Sn-xFeCrMn, Zr-0.2Nb-1.1Sn-xFeCrMn, Zr-1.0Nb-xFeCu) 의 부식 특성을 평가하였다. 합금의 미세구조를 광학현미경과 TEM을 이용하여 관찰하였고, 부식시험 중에 생성된 산화막은 SEM과 XRD를 이용하여 단면 및 결정구조를 조사하였다. 부식시험 결과, 3종의 합금 모두 360˚C 물 분위기보다 360˚C, 70ppm LiOH 수용액 분위기에서의 부식저항성이 감소하였으며 특히, High Nb 합금의 경우 급격한 가속 부식현상을 나타내었다. 합금원소 첨가량과 관련하여 Nb의 함량을 고용도 이내로 줄이고 Sn을 적절히 첨가한 조성의 합금이 Sn을 첨가하지 않고 고용도 이상의 Nb을 가진 합금보다 우수한 부식저항성을 나타내었다. 또한 최종열처리가 부식에 미치는 영향의 경우에, 완전재결정 조직의 합금이 부분재결정 조직을 가진 합금보다 부식저항성이 감소되었는데 이는 기지조직에서 석출하늘 제 2상의 크기 및 분포에 의한 영향으로 사료된다.

바다모래에 의해 뒷채움된 지하연료저장탱크용 연강재의 부식전류밀도, 개로전위, 전식거동 및 연간부식률에 관하여 연구한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 습바다모래 중에서 비저항이 감소할수록 개로전위는 비전위화되고, 부식전류밀도는 높게 배류된다. 2) 습바다모래의 비저항이 감소할수록 인가전위 부가에 의한 부식전류밀도는 자연전위에서의 부식전류밀도보다 급격히 증가한다. 3) 습바다모래 중에서 비저항이 감소할수록 연간부식률은 선형적으로 증가함으로 지하연료저장탱크에 바다모래로 뒷채움하는 경우 습기가 유입하면 지하연료저장탱크의 부식성은 민감할 것으로 판단된다.

The molten carbonate fuel cell has conspicuous features and high potential in being used as an energy converter of various fuels to electricity and heat. However, the MCFC which use strongly corrosive molten carbonate at 650℃ have many problem. Systematic investigation on corrosion behavior of Fe/20Cr/Ti has been done in (62+38)mol % (Li+K) CO3 melt at 923K by using. steady state polarization and electrochemical impedance spectroscopy method. It found that the corrosion current of these Febased alloys decreased with increasing Ti content, and this attribute to the formation of LiCrO2 layer at the surface.

In this paper, sensor ring for antilock brake system was studied using the 400 series ferrite stainless steel powder. Because of more excellent corrosion resistance and mechanical characteristics than iron, sensor ring has been manufactured by P/M(Powder Metallurgy) method 400 series ferrite stainless steel. the results are following. 1, Compared with sensor ring made by iron, 400 series ferrite stainless steel has shown a good corrosion resistance without an addition surface treatment. thus the decreasing production process has been obtained. 2. The products before sintering are much more corrodible in the condition of spray test of salt water and ammonia than humidity and nitrogen condition.

Fe-Ni-Cr 합금의 용융염 부식거동을 650~850˚C 온도범위에서 조사하였다. 용융염 LiCl에서 Cr을 포함하지 않는 KSA(Kaeri Superalloy)-1 합금은 Fe의 내부산화가 발생하고, Cr을 포함한 KSA-4, Incoloy 800H와 KSA-5는 LiCrO2의 치밀한 보호막이 형성되었다. 혼합용융염 LiCl-LiO2O에서 KSA-1은 Fe의 내부산화, KSA-4는 Cr의 내부산화가 발생하였고, Cr 농도가 높은 Incoloy 800H와 KSA-5는 LiCrO2의 다공성 피 이 형성되었다. 혼합용융염 LiCl-Li2O 에서는 Cr 농도의 증가에 따라 부식속도가 증가하였으며, 부식속도는 시간의존선을 8%Cr 이하의 합금에서는 포물선법칙, 8%Cr 이상의 합금에서는 직선법칙을 나타내었다. 이러한 현상은 Li2O에 의한 보호성 산화물 Cr2O3의 염기성 용해기구로 설명할 수 있다.

유도 용해후 열기계적 처리를 거친 3종류의 Al3Ti-Cr합금, 즉 Al67Ti25Cr8, Al66Ti24Cr10 및 Al59Ti26Cr15에 대해 2.5% NaCl 용액 내에 부삭시험과 1000, 1100 및 1200˚C에서의 고온 산화시험을 실시하였다. 전기화학적 평가결과에서 Cr조성이 증가함에 따라 국부부식에 대한 내식성이 증가하였으며, 부동태 피막의 취성파괴를 방지하였다. XPS결과는 Al3Ti-Cr합금의 부동태 피막은 주로 Al2O3로 구성되어 있으며, TiO2 및 Cr2O3도 공존하고 있음을 알 수 있었다. 고온 내산화성은 모든 시편이 전체적으로 뛰어난 내산화성을 지니고 있었는데, 구체적으로는 Al59Ti26Cr15, Al66Ti24Cr10 및 Al67Ti25Cr8의 순으로 증가하였다. 이는 합금내의 Al 함량이 증가할수록 Al2O3보호피막의 형성이 용이하였기 때문이었다.

Cavitation can occur in pipes when liquid is moving at high velocity, especially at pittings where the smooth bore of the pipe is interrupted. The effect is usually to produce pitting on the downstream side of the turbulence. However, stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion was neatly unknown. In this study, therefore, some were investigated of stress corrosion cracking behavior, others were stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of water injection. And datas obtained as the results of experiment were compared between the two. Mainresult obtained are as follows: 1) Stress corrosion cracking growth rate of heat affected zone under cavitation erosion-corrosion becomes most rapid, and stress intensity factor K1becomes most high. 2) Stress corrosion cracking growth mechanism by cavitation erosion-corrosion is judgement on the strength of the film rupture model and the tunnel model. 3) The range of potential as passivation of heat affected zone is less noble than that of base metal, and that value is smaller. 4) Corrosion potential under cavitation erosion-corrosion in loaded stress is less noble than that of stress corrosion, and corrosion current density is higher.

The effect of fluid flow on corrosion and erosion-corrosion of metal is a well-recognized phenomenon in pipelines and machinery equipment, and so on. Not only are fluid hydrodynamics important, but also the corrosiveness of the process or production stream affects the corrosion system. Recent research demonstrates that it is possible to erosion-corrosion(E/C) phenomena in terms of hydrodynamics, electrochemical corrosion kinetics and film growth/removal phenomena. Stress corrosion cracking behavior under cavitation erosion-corrosion of mild steel(SS41) was investigated of base metal and weldment under loaded stress. Main result obtained are as follows : 1) The cavitation erosion sensitivity of base metal affected weight loss is more susceptive than heat affected zone, 2) The corrosion sensitivity affected weight loss of welding heat cycle is less susceptive on stress corrosion under cavitation erosion-corrosion than stress corrosion.

화력발전설비의 주요 손상 요인 중의 하나인 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가에 대하여 연구하였으며, 손상해석 및 수명평가에 확률해석 기법을 도입한 확률론적 수명평가 프로그램을 개발하였다. 확률론적 수명평가는 재료물성치, 형상, 하중조건, 운전조건 등과 같은 불확실성과 변동 가능성을 고려하여 해석을 수행하며, 일정 시간 운전후 구조물의 손상이 일어날 확률을 예측하는 것이다. 응력부식 균열 성장에 대한 확률론적 잔존 수명평가 연구를 통하여 확률론적 수명평가 기술의 기반을 구축하였으며, 다른 손상기구에 대한 확률론적 수명평가를 수행하여 발전설비에 발생하는 모든 손상에 대하여 확률론적 수명평가가 가능하도록 확대할 계획이다.

본 연구에서는 오스테나이트계 스테인리스 강재(STS 304)에 대해 NaCl 환경 중에서 틈부식 특성을 연구하기 위해, 정전압 분극장치에 의해 분극특성시험을 실시하여 NaCl 용액의 농도에 따른 STS 304 강재의 틈부식에 의한 분극 거동에 대해 연구한 결과는 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 틈부위는 심하게 부식되고 틈의 인접한 외부 표면은 부동태화된다. 2) 오스테나이트계 스테인리스강재인 STS 304 강재는 분극거동에 있어서 부식 전위는 3.5% NaCl까지 농도가 증가할수록 귀전위화되다가 농도가 3.5%이상으로 증가할수록 오히려 비전위화된다. 3) 부식 전위하에 전류밀도는 NaCl 농도가 3.5%까지 증가할수록 더 많이 배류되다가 3.5% 이상으로 증가할수록 오히려 더 적게 배류된다.(이 논문의 결론(요약) 부분임)

Incoloy 800H, KSA (Kaeri Superalloy)-6, Inconel 600 및 Hastelloy C-276 합금의 용융염에서의 부식거동을 650~850˚C 온도범위에서 조사하였다. LiCl-Li2O혼합용융염에서의 부식은 Li2O에 의한 염기성 용해 기구에 의해 진행되며, 부식속도가 LiCl에서보다 훨씬 빠르게 나타났다. 혼합용융염 LiCl-Li2O에서는 Ni기 합금의 부식속도가 Fe기 합금보다 빠르고, Mo와 W의 함량이 높은 Hastelloy C-276이 가장 빠른 부식속도를 나타내었다. 용융염 LiCl에서는 LiCrO2의 단일 부식층이 형성되고, LiCl-Li2O 혼합용융염에서는 산화물과 Ni의 2상구조의 다공성 부식층이 형성되었다.

ZrNbFeCu-xSn 합금을 진공 아크 용해법으로 제조하여 360˚C의 물, 400˚C의 수증기 및 360˚C의 70ppm LiOH 분위기에서 부식실험을 실시하였으며, 시편의 미세구조는 광학현미경, SEM 및 TEM으로 관찰하였다. 360˚C에서 210일까지 부식 실험한 결과 대부분의 합금이 천이 전 영역에서의 부식거동을 보였다. 400˚C 경우, 초기에는 360˚C에서의 부식거동과 비슷한 경향을 보였으나 80일 이후부터는 천이현상이 발생하여 부식속도가 급격히 증가하는 경향을 나타내었는데, Sn량이 많을수록 보다 빠른 시간에 천이현상이 발생했다. LiOH 용액에서는 전반적으로 400˚C에서 보다 더 늦은 시간에 천이현상이 발생했다. 석출물은 Zr(Fe,Cu)2나Zr(Fe,Cu)3로 추정되는 성분을 가지지만, Sn의 증가에 따라 석출물의 조성이나 크기는 거의 변화가 없는 것으로 관찰되었다.

고연소도 핵연료피복관용 신합금 재료를 개발하기 위한 연구로 Zr-0.8Sn-xNb(x = 0.2,0.4,0.8, 1.0) 계 합금을 제조하여 Nb 첨가량이 Zr 합금의 미세구조 및 부식특성에 미치는 영향을 조사하였다. 미세조직 관찰결과 Nb첨가량이 증가함에 따라 결정립의 크기는 강소하였고 석출물의 량은 증가하였다. 360˚C 물 분위기에서 부식시험 한 결과 Nb 함량이 적을수록 부식저항성이 증가하는 경향을 나타냈으며며, Zr-0.8Sn-0.2Nb 합금이 가장 우수한 부식저항성을 보였다. 동얼 두께의 산화막에 대하여 XRD 분석한 결과, 내식성이 우수한 0.2 wt.% Nb 합금에서는 산화막내 tetra-ZrO2의 분율이 높게 관찰되었다. 합금설계 관점에서 Zr-O.8Sn-xNb 합금계에 Nb올 첨가할때 Nb은 고용도 이하로 첨가되어야 한다고 사료된다.

In the case that erosion and corrosion occurs in machinery and structure at the same time, the synergy effect by erosion-corrosion affects fatal effect to durability of machinery and structure. Therefore, in machinery and structure which use corrosion liquid, the study of the synergy effect of erosion-corrosion which affects metal material is requested. In this paper. the flow corrosion experiment about the effect of temperature change and liquid velocity change in sea water was carried out to study the characteristics of erosion-corrosion for tube material Cu heat exchanger The main results obtained are as follows. (1) Damage appearance of tube outside by erosion-corrosion becomes dull because electrode potentials of Cu tube is higher than electrode potential of STPG38 shell. (2) In the cooling system by sea water, the weight loss rate of Cu at tube outside liquid temperature of 70℃ is higher than that of temperature of 20℃. (3) In cooling system by sea water, the weight loss rate of Cu at liquid velocity of 5.1m/s is higher than that of velocity of 1.47m/s. But as the testing time passed, the weight loss rate of Cu at velocity of 5.1m/s is almost steady and becomes dull at velocity of 1.47m/s.

핵 연료 피복관 재료로 샤용되고 었는 Zr 합금의 부식특성을 개선하기 위하여 Zn-xSn 2원계 합금과 Zr-0.4Nb-xSn 3원계 합금을 제조하여 부식특성을 평가하였다. 부식 실험은 360˚C 물 분위기의 mini-autoclave에서 수행하였다. 2원계 합금의 경우 Sn이 0.5, 0.8, 1.5wt.% 첨가된 합금에서는 15일에서 속도천이가 발생한 후 급격한 부식 가속 현상이 나타녔으나, 2.0wt.% 가 첨가된 합금의 경우 80일까지의 부식 실험에서도 천이 현상을 보이지 않는 매우 높은 부식 저항성을 보였다. 3원계 합금에서는 Sn 함량이 증가할수록 부식이 증가하는 경향을 보였다. 이러한 경향은 2원계 합금과 3원계 합금에서 Sn의 고용도 차, 미량 첨가된 Nb의 영향 및 석출물의 특성과 관련이 잇는 것으로 생각된다. 또한 Zr-xSn, Zr-O.4Nb-xSn 합금의 부식은 tetragonal-ZrO2의 분율과 수소 흡수율에 의해서 제어될 수도 있다.