해수에서 정전류 가속 부식시험법에 의한 선박용 5000계열과 6000계열 알루미늄 합금의 내식성 비교
Comparison of corrosion resistance of 5000 series and 6000 series aluminum alloys in seawater using galvanostatic acceleration corrosion technique
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초록
본 연구에서는 어선용 선체재료인 Al5052-O와 Al6061-T6 알루미늄 합금 2종에 대하여 전기화학적 부식 메커니즘에 의한 가속화 시험을 실시하여 해수환경에서의 내식성을 비교 평가하였다. 전류밀도 크기에 따른 부식 특성을 평가하기 위해 정전류 가속 부식 실험을 실시하였다. 부식 특성 평가는 Tafel 외삽법뿐만 아니라 무게감소량 및 표면 분석을실시하였다. 타펠 외삽법에 의한 부식전류밀도 측정 결과, Al6061-T6가 Al5052-O에 비해 더 낮은 값을 나타내었다. 정전류 부식 전류 인가에 따른 무게 감소량은 재료의 종류에 관계없이 전류밀도 크기 증가에 따라 증가하는 경향을 나타냈다. 모든 적용 전류밀도에서 Al5052-O가 Al6061-T6에 비해 더 큰 무게감소량을 나타냈으며, 두 합금의 비교 결과Al6061-T6은 모든 시험 결과에서 Al5052-O보다 해수 내에서 우수한 내식성을 나타냈다. 이러한 결과는 각 합금에 존재하는 금속간화합물의 공식 특성 차이에서 기인하는 것으로 판단된다. 본 연구결과는 향후 선체재료 선정과 알루미늄 선체 방식기술 개발 시 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
The corrosion resistance of two aluminum alloys - Al5052-O and Al6061-T6 - in seawater was studied by subjecting the alloys to an electrochemically accelerated corrosion test. Galvanostatic corrosion technique was employed to accelerate corrosion process of the two aluminum alloys having different current densities. The corrosion resistance of the alloys was evaluated using the Tafel extrapolation method and analyzing changes in weight and surface of the two alloys. It was observed that Al6061-T6 had slightly lower corrosion current density than Al5052-O and thus showed superior corrosion resistance. The evaluation of changes in weight showed that the degree of damage due to corrosion increased with the increase in applied current density, regardless of the materials used for assessment. The effect of the applied current density was further investigated by examining changes in the surface morphology and the result was consistent with the previous observation. The comparison between two alloys revealed that Al6061-T6 demonstrates better corrosion resistance than Al5052-O in seawater. The difference in corrosion resistance can be attributed to the difference in intermetallic compounds of each alloy, which act as preferential sites for pitting corrosion. The results of this study suggest that hull material for the aluminum ship be carefully considered.
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