안동 ( 안동대학교 ) 지역옥외폭로시험보고서. 시험방법. 시편준비 시편의종류는탄소강, 내후성강, 구리, 알루미늄, 아연도강 ( 절단면노출 ), 아연도강 ( 절단후전기도금 ), 탄소강 (Sand), 내후성강 (Sand), 그리고갈바리움 ( 절단면노출 ) 시편에대하여그림.과같이제작하여옥외폭로시험을행하였다. 탄소강, 내후성강, 구리, 알루미늄시편은후처리하지않은표면상태이며아연도강 ( 절단면노출 ), 아연도강 ( 절단후전기도금 ), 탄소강 (Sand), 내후성강 (Sand), 갈바리움 ( 절단면노출 ) 은후처리를한표면상태이다. 모든시편에대하여알코올초음파세척후, 표면적, 무게측정, 디지털카메라로외관을촬영하였다. 표.은옥외폭로시험시편의초기상태를나타내었다. 그림. 옥외폭로시험시편 표. 옥외폭로시험시편의초기상태 밀도시편종류기호표면처리 (g/cm ) 표면적 (cm ) 초기무게 (g) 탄소강 CS -... 탄소강 (Sand) CS(Sand) Sanding... 내후성강 WS -... 내후성강 (Sand) WS(Sand) Sanding... 아연도강 ( 절단면노출 ) Gal-S 용융아연도금... 아연도강 ( 절단후전기도금 ) Gal-S(P) 전기도금... 갈바리움 ( 절단면노출 ) Gal-V 용융아연도금... 구리 Cu -... 알루미늄 Al -...
. 옥외폭로시험장치 KS D-에의거하여옥외폭로시험장치를제작하였으며, 그림.는안동대학교공학 호관옥상에설치된옥외폭로시험장치를보여주고있다. 그림. 옥상에설치된옥외폭로시험장치. 시편설치 그림.에서보는것과같이, 시편과볼트와의접촉을방지하기위하여테플론으로볼트를감아준다 (a). 그리고볼트에하부절연스페이서 mm를체결한후 (b), 하부절연스페이서위에시편, 상부절연스페이서 mm, 와셔, 너트순으로체결한다 (c). 그리고옥외폭로시험장치의각도변경암을이용하여폭로받침대의경사를 로한다 (d). 그림. 는시편설치를완료한후사진이다. (a) (b) (c) (d) 그림. 시편설치방법
그림. 시편설치후사진. 부식생성물제거방법 부식생성물제거방법은 KS규격에의거하여실험방법을채택하였다. 관련규격은 KS D ISO 금속및합금의부식-부식시험편에서부식생성물제거 이며, 예비실험을거쳐서결정한부식생성물제거조건은아래표.와같다. 표. 부식생성물제거를위한화학적세척조건 명칭재료용액시간온도 화학적세척에따른모재의무게감소량 C.. 알루미늄질산 (ρ=.g/ml) L min g C.. 구리 ml 황산 (ρ=.g/ml) 에증류수를첨가하여 L min g C.. 탄소강, 내후성강 g 구연산암모늄 [(NH ) HC H O ] 에증류수를첨가하여 L min 탄소강 :.g 탄소강 (Sand):.g 내후성강 :.g 내후성강 (Sand):.g C.. 아연도강, 갈바리움 g 염화암모늄 (NH Cl) 에증류수를첨가하여 L min 아연도강 :.g 갈바리움 :g
부식생성물제거절차는다음과같다. ) 모든시편에대하여 L 비커에해당용액을넣고정해진시간동안침지한후흐르는물에서솔로부식생성물을제거한다 ( 시편크기가 L 비커보다크므로뒤집어서반복실험을행한다. 단, 시편의중간부분은두번침지되나시험후무게에모재변화량을합해주므로무시한다 ). ) 번과정을거친뒤시편을 L 비커에증류수를넣고 분간초음파세척을한다 ( 시편크기가 L 비커보다크므로뒤집어서반복세척한다 ). ) 번과정후, 시편을자연건조또는인공건조시킨뒤무게를측정한다 ( 무게변화량을정확히알기위하여.mg 단위의저울을사용하며, 부득이할경우최대.g 단위의저울을사용한다 ). ) 부식생성물제거시, 모재부가용해될수있으므로동일조건에서의시험을통하여구한모재의무게감소량을부식시편무게변화량을구할때제외하여주여야한다. 모재의용해여부와용해량은보관용시편에대해서실시하여구한다. 표.에제시한모재의무게감소량은안동대학교보관용시편의경우임을유의하여야한다. ex) 탄소강시편의부식생성물제거전시편무게 :.g -------------------- 탄소강시편의부식생성물제거후시편무게 :.g ------------------- 부식생성물제거시험과동일한조건에서탄소강모재 ( 보관용 ) 무게변화량 :.g-- 실제무게감량 = - - =.g. 시험결과. 옥외폭로전, 후및산세후사진 그림.에서그림.까지의사진들을보면폭로후부식생성물이발생할것을확인할수있다. 그리고앞면이뒷면보다더많이발생하였다. 특히, 구리, 알루미늄과아연도강, 갈바리움시편의경우보다탄소강과내후성강의경우부식생성물이많이존재하였다. 화학적인산세후부식생성물이제거된것을확인할수있다.
그림. 옥외폭로시험전후의탄소강앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의탄소강뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의탄소강 (Sand) 앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의탄소강 (Sand) 뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의내후성강앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의내후성강뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의내후성강 (Sand) 앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의내후성강 (Sand) 뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의아연도강 ( 절단면노출 ) 앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의아연도강 ( 절단면노출 ) 뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의아연도강 ( 절단후전기도금 ) 앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의아연도강 ( 절단후전기도금 ) 뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의갈바리움 ( 절단면노출 ) 앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의갈바리움 ( 절단면노출 ) 뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의구리앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의구리뒷면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의알루미늄앞면의외관
그림. 옥외폭로시험전후의알루미늄뒷면의외관
. 부식속도산출 시편의부식생성물제거로인한무게감소를이용하여부식속도를산출하였다. 표.의 ISO 부식등급기준으로각시편의등급을나타냈었다. Corrosion rate: W: 무게감소량 (mg), D : 밀도 (g/cm ), A: 노출면적 (cm ) T: 노출시간 (h) 표. ISO :( 단위 : μm ), 첫 년평균부식속도기준 부식등급 탄소강 내후성강 아연도강 구리 알루미늄 <. <. <. <. <..~.~.~..~..~. ~ ~.~.~..~. ~ ~ ~.~ 국부부식 ~ ~ ~ ~ 국부부식
.. 옥외폭로 개월 표.는시편별옥외폭로 (개월) 전, 후의시편무게및무게감소량을나타내었다. 탄소강과내후성강은비슷한무게감소량을나타내었고구리, 알루미늄, 갈바리움은감소량이아주작았다. 표.은표.의무게감소량을통하여부식속도를산출한것으로부식속도의경향은탄소강 (Sand) > 탄소강 > 내후성강 (Sand) > 내후성강 > 아연도강 ( 절단면노출 ) > 알루미늄 > 구리 > 갈바리움 > 아연도강 ( 절단후전기도금 ) 순으로나타났다. Sanding 처리를한시편의경우처리하지않은시편에비해부식속도가높게나타났다. 표. 시편별무게감소량 시편종류 초기무게 (g) 나중무게 (g) 무게감소 (g) 실제무게감소 (g) 탄소강.... 탄소강 (Sand).... 내후성강.... 내후성강 (Sand).... 아연도강 ( 절단면노출 ).... 아연도강 ( 절단후전기도금 ).... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리.... 알루미늄.... 시편종류 표. 시편별부식속도 무게감소 (mg) 노출면적 (cm ) 밀도 (g/cm ) 부식속도 (mm/y) 부식등급 탄소강... 탄소강 (Sand)... 내후성강... 내후성강 (Sand)... 아연도강 ( 절단면노출 )... 아연도강 ( 절단후전기도금 )... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리... 알루미늄....
.. Corrosion Rate, mm/y......... CS CS(Sa nd)..... WS WS( Sand) Gal-S Gal-S(P) Gal-V.. Cu Al 그림. 옥외폭로 개월후시편별부식속도 ( 안동지역 )
.. 옥외폭로 개월 표.는시편별옥외폭로 (개월) 전, 후의시편무게및무게감소량을나타내었다. 탄소강의무게감소량이가장크게나타났으며탄소강 (Sand), 내후성강, 내후성강 (Sand) 는비슷한무게감소량을나타내었고구리, 알루미늄, 갈바리움은감소량이아주작았다. 표.는표.의무게감소량을통하여부식속도를산출한것으로부식속도의경향은탄소강 (Sand) > 내후성강 (Sand) > 내후성강 > 탄소강 (Sand) > 아연도강 ( 절단면노출 ) > 구리 > 알루미늄 > 갈바리움 > 아연도강 ( 절단후전기도금 ) 순으로나타났다. 표. 시편별무게감소량 시편종류 초기무게 (g) 나중무게 (g) 무게감소 (g) 실제무게감소 (g) 탄소강.... 탄소강 (Sand).... 내후성강.... 내후성강 (Sand).... 아연도강 ( 절단면노출 ).... 아연도강 ( 절단후전기도금 ).... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리.... 알루미늄.... 시편종류 표. 시편별부식속도 무게감소 (mg) 노출면적 (cm ) 밀도 (g/cm ) 부식속도 (mm/y) 부식등급 탄소강... 탄소강 (Sand)... 내후성강... 내후성강 (Sand)... 아연도강 ( 절단면노출 )... 아연도강 ( 절단후전기도금 )... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리.... 알루미늄....
.. Corrosion Rate, mm/y........ CS CS(Sa nd) WS WS( Sand) Gal-S Gal-S(P).... Gal-V Cu Al 그림. 옥외폭로 개월후시편별부식속도 ( 안동지역 )
.. 옥외폭로 개월 표.은시편별옥외폭로 (개월) 전, 후의시편무게및무게감소량을나타내었다. 탄소강에비해내후성강의무게감소량은작았으며구리, 알루미늄, 갈바리움은감소량이아주작았다. 표.은표.의무게감소량을통하여부식속도를산출한것으로부식속도의경향은탄소강 > 탄소강 (Sand) > 내후성강 > 내후성강 (Sand) > 아연도강 ( 절단면노출 ) > 구리 > 갈바리움 > 아연도강 ( 절단후전기도금 ) > 알루미늄순으로나타났다. Sanding 처리를한시편의경우처리하지않은시편에비해부식속도가낮게나타났다. 표. 시편별무게감소량 시편종류 초기무게 (g) 나중무게 (g) 무게감소 (g) 실제무게감소 (g) 탄소강.... 탄소강 (Sand).... 내후성강.... 내후성강 (Sand).... 아연도강 ( 절단면노출 ).... 아연도강 ( 절단후전기도금 ).... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리.... 알루미늄.. -. -. 시편종류 표. 시편별부식속도 무게감소 (mg) 노출면적 (cm ) 밀도 (g/cm ) 부식속도 (mm/y) 부식등급 탄소강... 탄소강 (Sand)... 내후성강... 내후성강 (Sand)... 아연도강 ( 절단면노출 )... 아연도강 ( 절단후전기도금 )... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리... 알루미늄 -... -.
. Corrosion Rate, mm/y............. CS CS(Sa nd) WS WS( Sand) Gal-S Gal-S(P) Gal-V Cu Al 그림. 옥외폭로 개월후시편별부식속도 ( 안동지역 )
.. 옥외폭로 개월 ( 년 ) 표.은시편별옥외폭로 (개월) 전, 후의시편무게및무게감소량을나타내었다. 탄소강에비해내후성강의무게감소량은작았으며구리, 알루미늄, 갈바리움은감소량이아주작았다. 표.는표.의무게감소량을통하여부식속도를산출한것으로부식속도의경향은탄소강 > 내후성강 > 내후성강 (Sand) > 탄소강 (Sand) > 아연도강 ( 절단면노출 ) > 구리 > 갈바리움 > 아연도강 ( 절단후전기도금 ) > 알루미늄순으로나타났다. Sanding 처리를한시편의경우처리하지않은시편에비해부식속도가낮게나타났다. 표. 시편별무게감소량 시편종류 초기무게 (g) 나중무게 (g) 무게감소 (g) 실제무게감소 (g) 탄소강.... 탄소강 (Sand).... 내후성강.... 내후성강 (Sand).... 아연도강 ( 절단면노출 ).... 아연도강 ( 절단후전기도금 ).... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리.... 알루미늄.. -. -. 시편종류 표. 시편별부식속도 무게감소 (mg) 노출면적 (cm ) 밀도 (g/cm ) 부식속도 (mm/y) 부식등급 탄소강... 탄소강 (Sand)... 내후성강... 내후성강 (Sand)... 아연도강 ( 절단면노출 )... 아연도강 ( 절단후전기도금 )... 갈바리움 ( 절단면노출 ).... 구리... 알루미늄 -... -.
. Corrosion Rate, mm/y........ CS CS(Sa nd) WS WS( Sand)... Gal-S Gal-S(P) Gal-V. Cu. Al 그림. 옥외폭로 개월후시편별부식속도 ( 안동지역 )
.. 옥외폭로 개월 ( 년 ) 표.은시편별옥외폭로 (개월) 전, 후의시편무게및무게감소량을나타내었다. 탄소강에비해내후성강의무게감소량은작았으며구리, 알루미늄, 갈바리움은감소량이아주작았다. 표.은표.의무게감소량을통하여부식속도를산출한것으로부식속도의경향은탄소강 > 내후성강 > 내후성강 (Sand) > 탄소강 (Sand) > 아연도강 ( 절단면노출 ) > 구리 > 갈바리움 > 아연도강 ( 절단후전기도금 ) > 알루미늄순으로나타났다. Sanding 처리를한시편의경우처리하지않은시편에비해부식속도가낮게나타났다. 표. 시편별무게감소량 시편종류 초기무게 (g) 나중무게 (g) 무게감소 (g) 실제무게감소 (g) 탄소강.... 탄소강 (Sand).... 내후성강.... 내후성강 (Sand).... 아연도강 ( 절단면노출 ).... 아연도강 ( 절단후전기도금 ). - - - 갈바리움 ( 절단면노출 ). - - - 구리.. -. -. 알루미늄.... 시편종류 표. 시편별부식속도및부식등급 무게감소 (mg) 노출면적 (cm ) 밀도 (g/cm ) 부식속도 (μm/y) 부식등급 탄소강... 탄소강 (Sand)... 내후성강... 내후성강 (Sand)... 아연도강 ( 절단면노출 )... 아연도강 ( 절단후전기도금 ) -.. - - 갈바리움 ( 절단면노출 ) -.. - - 구리 -.. -. 알루미늄....
. Corrosion Rate, μm/y.... CS (Sand) WS (Sand) Gal-S l-s(p).... Gal-V 그림. 옥외폭로 개월후시편별부식속도 ( 안동지역 ) Cu Al
.. 시편별옥외폭로기간에따른부식속도및부식등급.. Corrosion Rate, μm/y.......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른탄소강의부식속도및등급 ( 안동지역 )
... Corrosion Rate, μm/y.......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른탄소강 (Sand) 의부식속도및등급 ( 안동지역 )
.. Corrosion Rate, μm/y........ Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른내후성강의부식속도및등급 ( 안동지역 )
.. Corrosion Rate, μm/y......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른내후성강 (Sand) 의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. Corrosion Rate, μm/y.......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른아연도강 ( 절단면노출 ) 의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. Corrosion Rate, μm/y....... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른아연도강 ( 절단후전기도금 ) 의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. Corrosion Rate, μm/y......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른갈바리움의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. Corrosion Rate, μm/y.......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른구리의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. Corrosion Rate, μm/y......... Exposure time months (a) 부식속도 Corrosivity Exposure time months (b) 부식등급 그림. 옥외노출시간에따른알루미늄의부식속도및등급 ( 안동지역 )
. 부식환경측정 그림.는안동대학교공학 호관옥상에설치된부식환경측정장치 ( 옥외폭로시험장치좌측 ) 를보여주고있다. 그림.의 (a) 는부식환경측정장치이며 (b) 는온도및습도측정장치, (c) 는 S, Cl 포집장치이다. 그림. 부식환경측정장비설치후사진 (a) (b) (c) 그림. 부식환경측정장치
.. 온 습도데이터월별도표 온도 ( ) - (a) 온도 습도 ( %) (b) 습도 그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 월온 습도
.. 온 습도데이터계절별도표 온도 ( ) - (a) 온도 습도 ( %) (b) 습도 그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 ( %) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
온도 ( ) - - (a) 온도습도 (%) (b) 습도그림. 년 분기 (~) 온 습도
.. 젖음시간에따른부식환경등급분류 구분 전체온습도기준젖음시간 표.a 부식환경등급 ( 년도 ) 월별등급계절별등급년별등급 년 월 τ 년 월, τ τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월 τ 년 월 τ 년 월 τ, τ, τ τ, τ 총합계,,,,
표.b 부식환경등급 ( 년도 ) 구분 전체온습도기준젖음시간 월별등급계절별등급년별등급 년 월 τ 년 월, τ, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월, τ 년 월 년 월 년 월, τ, τ, τ 총합계,,,,
. 시험일정. 탄소강, 내후성강, 구리, 알루미늄, 아연도강 ( 절단면노출 ) 표. 종시편에대한기간별시험종료날짜 ( 옥외폭로시작일 년 월 일 ) 기간 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 날짜 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일. 탄소강 (Sand), 내후성강 (Sand) 표. 종시편에대한기간별시험종료날짜 ( 옥외폭로시작일 년 월 일 ) 기간 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 날짜 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일. 아연도강 ( 절단후전기도금 ), 갈바리움 ( 절단면노출 ) 표. 종시편에대한기간별시험종료날짜 ( 옥외폭로시작일 년 월 일 ) 기간 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 개월 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 폭로후 년 날짜 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일.. 추가 종시편 ( 탄소강, 내후성강, 탄소강 (Sand), 내후성강 (Sand), 아연도강 ( 절단전전기도금 ), 아연도강 ( 절단후전기도금 ), 갈바리움, 구리, 알루미늄 ) 표. 종시편에대한기간별시험종료날짜 ( 옥외폭로시작일 년 월 일 ) 기간폭로후 년폭로후 년폭로후 년 폭로후 년 ( 시편표면분석용 ) 날짜 년 월 일 년 월 일 년 월 일 년 월 일