철제유물의 부식억제를 위한 부식억제제에 관한 연구

김혜선,허윤현,김수기 한국문화재보존과학회 2014 보존과학회지 Vol.30 No.1

철제유물의 안정화처리는 부식인자 용출 처리하는 방법에 중점을 두고 있으나 탈염 처리 등 부식인자의 제거 여건이 안 갖춰진 경우 부식억제제를 투입하여야 한다. 하지만 철제유물에 적용하는 대표적인 부식억제제가 없으며 이에 대한 연구도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 철제유물의 부식억제제의 실효성을 검증하고 이에 접합한 부식억제제를 제시하는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 부식억제제는 BTA, DAN과 MEA, TEA를 선정하였고 분극 시험, 접촉각, XPS 등의 분석기기를 이용하여 비교 실험을 하였다. 그 결과 분극시험과 접촉각 실험에서 모든 시편이 소수성의 피막을 형성하며 부식저항성이 높아지는 현상을 통해 부식억제제의 실효성을 검증하였다. 또한 부식억제제 의 농도가 높을수록 부식억제 효과가 좋아지는 것을 확인할 수 있었다. BTA는 XPS실험에서 부식성물질을 차단하는 성분인 C-H 결합 peak의 함량이 높게 검출되었으며 분극시험에서 부식전위가 매우 높게 측정되어 철제에도 부식억제 효과를 보이는 것으로 판단된다. 에탄올아민에서 TEA보다는 MEA가 더욱 우수하였으며 MEA는 소수성 피막을 형성 하여 야외 철제유물의 부식억제제로 제시할 수 있다.

수처리제를 사용한 철제유물의 부식 안정성 연구

정지해 한국문화재보존과학회 2017 보존과학회지 Vol.33 No.5

철제유물의 안정화처리는 탈염을 중점으로 하고 있으나, 부식인자 제거여부의 불확실성과 일부 유물의 제한적 적용 등으로 재부식과 같은 문제점이 지적되고 있다. 이를 보완하기 위한 부식억제제의 연구는 일부 보고된 바 있으며, 이 연구는 부식억제를 위한 수처리제 3종에 대한 연구결과이다. 부식억제제 피막이 형성된 시편의 표면관찰 결과 인산염이 주성분인 1종 2호의 시편은 표면의 녹층이 제거되었고, 재부식 시편의 중량 감소율 평균은 1종 2호의 경우 0.58%, 2종 2호의 경우 0.03%, 3종 2호의 경우 0.07%이며, 부식인자인 Cl- 이온의 변화량은 1종 2호는 28.60 ppm, 2종 2호는 –4.08 ppm, 3종 2호는 –1.94 ppm이었다. 수처리제의 피막에 대하여 XPS로 표면상태를 분석한 결과, 3종 2호보다 2종 2호에서 소지금속인 Fe가 낮게 검출되어 다소 우수한 피막을 유지하였고, Si함량에서도 규산염 기반의 2종 2호에서 상대적으로 함량이 높아 피막 형성이 우수하다고 판단된다. 인산염을 주성분으로 한 1종 2호는 표면의 녹층을 제거하여 금속유물 보존처리약품으로 부적합하고, 규산염을 주성분을 한 2종 2호와 3종 2호의 수처리제는 부식억제 효과가 우수하다고 평가된다. 부식억제제는 철제유물의 출토 당시에 긴급하게 사용할 수 있는 약품으로도 활용이 가능할 것이다. Desalination is the main focus of the stabilization of iron artifacts. However, drawbacks such as re-corrosion are noted due to the uncertainty in the elimination of the corrosive factors and artifacts. Several studies have been carried out on the effects of corrosion inhibitors to overcome these shortcomings. In this study, the effects of type 3 water treatment on corrosion inhibitors were investigated. Surfaces of samples that contained film corrosion inhibitors on their surfaceswere analyzed. The results revealed that the surface rust was removed from the sample of type 1 No. 2 that was mainly composed of phosphate. The average weight reduction rates of re-corrosion samples were 0.58, 0.03, and 0.07% for type 1 No. 2, type 2 No. 2, and type 3 No. 2 respectively. The changes in the Cl- ion, a corrosive agent were found to be 28.60, -4.08, and -1.94 ppm for type 1 No. 2, type 2 No. 2, and type 3 No. 2 respectively. The water-treated films were analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). It was found that type 2 No. 2 had less Fe the basis metal, than that in type 3 No. 2 indicating much better film. Moreover, Si content was higher in type 2 No. 2, based on the silicate content, than in type 3 No. 2. They are speculated to be the reason or the formation of a better film. Type 1 No. 2, which is mainly composed of phosphate, would be inappropriate as a metal artifact conservation treatment. It was determined that type 2 No. 2 and type 3 No. 2 water treatments, which are mainly composed of silicate, provided excellent corrosion inhibiting effects. Corrosion inhibitors could be used as emergency treatment agents during the excavation of iron artifacts.

사용자 난방배관의 부식방지를 위한 수질관리 표준화 연구

김호영,노영태,서호성,이경실,정준철,김우철 한국품질경영학회 2020 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2020 No.-

본 연구는 부식억제제가 투입된 난방배관의 난방수 수질 변화를 모니터링하기 위해 수질모니터링 장비를 설치하여 pH, 전기전도도, 용존산소, 부식율, 온도의 5가지 항목에 대해 장기간 모니터링하였으며, 주기적으로 배관용수를 채수하여 수질분석 결과와 비교하였다. 모니터링 장비를 설치한 난방배관에 대해 수질 분석한 결과에 따르면, pH는 8 ~ 10 사이, 아질산이온농도는 1000 ~ 2000 mg/L, 전철은 4이하, 탁도는5 FTU이하, 칼슘경도는 20 mg/L 이하, 염소이 온은 40 mg/L 의 결과값을 나타내었으며, 일반세균은 가동기 때는 불검출이나, 비가동기때는 세균수치가 증가함을 확인하였다. 부식율을 측정하기 위해 난방배관에 부식쿠폰을 설치하여 무게감량을 분석하였으며, 1개월에서 6개월 기간동안 부식쿠폰의 설치 전/후 무게 변화를 측정한 결과, 모든 부식쿠폰의 무게차는 0.000 ~ 0.002 g 범위내의 결과값을 얻었으며, 부식은 거의 일어나지 않은 것으로 확인되었으며, 광학현미경을 통해 육안 관찰하였을 때, 거의 대부분의 부식 쿠폰에서 변색 및 부식 발생이 없었으며, 일부 쿠폰에서 미세한 변색만 관찰되었다. 부식쿠폰 Carbon steel C1010의 무게변화는 0.001 ~ 0.004 g, SUS 304의 무게변화는 0.002 ~ 0.003 g, CDA110 Copper의 무게변화는 0.8 g (6.5 %)의 결과값을 얻었다. 반면, Lab scale 규모의 무게감량 실험 결과는 약 6.2 ~ 8.5%의 무게감량의 결과값을 얻었다. 난방수의 수질분석, 적정량의 부식억제제 사용 등 수질관리 표준화를 통해 수질관리가 필요하며, 이를 통해 배관부식방지 및 배관 장수명화가 가능할 것으로 실험을 통해 확인할 수 있었다.

해양환경에 노출된 고내구성 콘크리트의 전기화학적기법을 이용한 부식저항성 평가

양은익(Yang, Eun-Ik),김명유(Kim, Myung-Yu),이동근(Lee, Dong-Gun),한상훈(Han, Sang-Hun) 한국해안해양공학회 2007 한국해안해양공학회 논문집 Vol.19 No.4

해양콘크리트구조물의 내구성은 일반적으로 해수의 침식 작용과 콘크리트 내부로 침투하는 염분의 확산에 따른 부식에 의해 크게 피해를 입으며, 이러한 내구성 저하는 해양콘크리트구조물의 과다한 유지 관리비를 초래하게 된다. 따라서 해양구조물의 내구성 증진을 위하여 고내구성 재료의 사용이 검토되고 있다. 본 연구에서는, 광물질 혼화재(실리카흄, 플라이애쉬, 고로슬래그미분말)와 표면처리 철근(스테인리스 봉강, 에폭시 코팅) 그리고 부식억제제를 사용한 해양콘크리트의 부식저항 특성을 전기화학적기법을 이용하여 비교 검토하였다. 또한 고내구성 재료사용에 따른 내구성 증진효과를 정량적으로 제안하였다. The durability of marine concrete structures is severely degraded by corrosion due to seawater attack and diffusion of chloride in concrete. The deduction of durability causes high repair cost for maintenance of marine concrete structure. So, the applicability of high-durable materials is investigated to improve the durability in marine concrete structures. For these, the characteristics of corrosion prevention of marine concrete structures mixed with the mineral admixtures(SF, FA and BFS), the modified steel(stainless and coating steel), and corrosion inhibitors are evaluated using electro-chemical methods. As a results of this study, it is quantified for the effect of promotion of durability by high-durability materials in marine concrete structures.

아연도 강관을 매설한 공동주택 냉온수에서 인산염 부식억제제 잔류 농도 조사

정종순,김현희,이수원,김복순 환경독성보건학회 2019 한국독성학회 심포지움 및 학술발표회 Vol.2019 No.10

3.5 wt.% NaCl로 오염된 SCP 용액의 부식 개시 완화에 대한 하이브리드 억제제의 효과

트란득탄 ( Tran¸ Duc Thanh ),이한승 ( Lee¸ Han-seung ) 한국건축시공학회 2021 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.21 No.2

In this study, the optimum amount of hybrid inhibitors i.e. L-Arginine (LA) and sodium phosphate tribasic dodecahydrate (SP), applied for carbon steel rebar in simulated pore concrete (SCP) solution contaminated with 3.5 wt.% NaCl, was discovered. The corrosion inhibition performance of hybrid inhibitors was investigated by open circuit potential (OCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and potentiodynamic polarization. The highest corrosion inhibition efficiency was found as 99.52% corresponding to 2% LA and 0.25% SP after 210 h exposure. Anodic type inhibition action was confirmed by potentiodynamic polarization study. Surface studies including scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM) were used to figure out the surface morphology of the steel rebar treated with hybrid inhibitors in order to collaborate with electrochemical studies.

서울시 부식억제제 사용 공동주택의 수질조사 연구

이희진(Heejin Lee),황광호(Kwangho Hwang),이민희(Minhee Lee),조우현(Woohyeun Joe),이상미(Sangmi Lee) 대한환경공학회 2022 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2022 No.11

부식억제제에 의한 상수도관의 피막 형성 및 수질개선 효과

임재철,김진근,구자용 대한상하수도학회 2012 상하수도학회지 Vol.26 No.1

To investigate the application of corrosion inhibitor on water supply pipes, turbidity, magnitude of corrosion, composition of scale and concentration of metals from an old steel pipe were analysed under inhibitor addition. The concentration of turbidity, iron and copper from the pipes under inhibitor application was 12 ~ 14% of the case which no inhibitor was applied, which suggests the application of inhibitor was very effective for internal corrosion control. In addition, SEM, EDX, XRD and XRF test results showed that application of inhibitor was effective for the decrease of iron concentration and increase of oxygen, phosphorus and calcium concentration, which suggested the existence of protective layer. Therefore, the occurrence of red water will be significantly decreased when inhibitor was applied to the old steel pipes.

철근 콘크리트의 Zwitterion 및 인산염 기반 하이브리드 부식 억제제: 염화물 임계값 및 사용 수명 결정

트란득탄 ( Tran Duc Thanh ),정민구 ( Jeong Min-goo ),이한승 ( Lee Han-seung ),양현민 ( Yang Hyun-min ),싱지텐드라쿠마 ( Singh Jitendra Kumar ) 한국건축시공학회 2023 한국건축시공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1

Corrosion of reinforcement steel is a major cause of deterioration in reinforced concrete (RC) structures. In order to protect these structures from corrosion, corrosion inhibitors are added to the concrete mix. In recent years, zwitterionic compounds have shown promising results as corrosion inhibitors in concrete due to their ability to form a protective layer on the surface of the reinforcement steel. The experimental study involves preparing concrete samples with different concentrations of adding the hybrid corrosion inhibitor at a high concentration of chloride ions. This study aims to determine the chloride threshold value and service life of hybrid corrosion inhibitors in reinforced concrete based on zwitterions. The samples are subjected to accelerated corrosion tests in a chloride environment to determine the threshold value and service life of the corrosion inhibitor. The effect of hybrid inhibitor on mechanical properties is guaranteed in allowable range. The chloride threshold concentration and service life of hybrid inhibitor containing samples perform greater than those of plain RC.

부식 억제제 Li₂MoO₄가 포함된 LiBr 수용액에서 용액량에 따른 탄소강 시편의 부식 특성

조윤호(Yunho Cho),정시영(Siyoung Jeong) 대한설비공학회 2018 대한설비공학회 학술발표대회논문집 Vol.2018 No.6