Effects of mo on the localized corrosion of stainless steels and their corrosion behaviors in molten carbonate fuel cell environment

Abstract

본 학위논문은 스테인리스강의 국부부식과 재부동태 특성에 미치는 Mo의 영향 및 용융탄산염 연료전지 환경에서 스테인리스강의 부식거동에 관련한 연구입니다.. [염화물 환경에서 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 국부부식과 재부동태 특성에 미치는 Mo의 영향] 공식생성, 재부동태 그리고 공식전파의 단계에 미치는 Mo의 영향을 조사하여 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 국부부식과 재부동태 특성에 미치는 Mo의 영향을 규명하였다. 탈기된 0.2 M NaCl 용액에서 전기화학 노이즈 분석법을 이용하여 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 준안정공식 거동에 미치는 Mo의 영향을 조사하여 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 공식생성에 미치는 영향을 규명하였다. Mo의 함량이 증가함에 따라 부동태 피막이 파괴되는 빈도가 감소하였고 이로서 Mo는 스테인리스강의 공식생성을 감소시킨다. 탈기된 0.2 M NaCl 용액에서 고속 긋기 전극 시험을 통해 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 재부동태 속도에 미치는 Mo의 영향을 규명하였다. 부동태 피막을 회복하는 과정에서 발생하는 전류와 전하량의 관계에서 재부동태 속도를 비교할 수 있다. 전류에 상용로그를 취한 값과 전하량의 역수는 선형적인 관계를 만족하고 이 때의 기울기가 낮은 금속이 빠른 재부동태 속도를 가진다. 이 관계에 따르면, Mo의 함량이 증가함에 따라 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 재부동태 속도가 빨라진다. 공식이 전파되는 환경을 모사한 폐쇄부식 전지 시험을 통해 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 공식 전파 속도에 미치는 Mo의 영향을 규명하였다. Fe-20Cr 스테인리스강에 Mo이 첨가되면 공식의 바닥 부분을 모사한 전극의 부식속도가 급격하게 감소한다. 즉 Mo의 함량이 증가함에 따라 Fe-20Cr-xMo (x=0, 2, 4 wt. %) 스테인리스강의 공식전파 속도가 감소한다. 전기화학적으로 형성된 공식의 표면 및 단면 형상을 관찰하고 공식의 폐쇄도에 미치는 Mo의 영향을 규명하였다...