Initiation and Growth Behavior of Small Fatigue Cracks in the Degraded 2 1/4 Cr-1 Mo Steel

2 1/4 Cr-1 Mo강 劣化材의 微小 疲勞龜裂의 발생 및 진전거동

Material can be degraded by using it for a long service under the high temperature and pressure circumstances, Therefore, material degradation can affect the strength of mechanical structures. At present, the life prediction of the degraded structures is considered as an important technical problem. In this paper, the degraded 21/4Cr-lMo steel is the material used for about 10 years around 400.deg. C in an oil refinery plant. The recovered one was prepared out of the above degraded steel by heat treatment for one hour at 650.deg. C. The degradation effect was investigated through the tension test, Hardness test and Charpy impact test. On the smooth surface material, the fatigue crack initiation, growth and coalescence stages of the distributed small cracks were investigated with photographs, and the crack length and density were measured. The measuring results were analyzed by quantative and statistical methods.

본 연구에서는 약 10년 정도 사용하여 경년 열화가 되었다고 예상되는 실구조 물의 일부를 입수하였으며 열화재의 특성과 비교하기 위하여 열처리에 의해 충격치를 회복시킨 재료를 회복재로 하여 두가지 재료에 대해 시험편을 제작하였따.열확현상 을 파악하기 위하여 평활재로 피로과정, 즉 미소 균열의 발생, 진전 및 복수 균열이 간섭합체하여 파단에 달하는 과정에 대하여 파괴역학적 견지에서 열화재와 회복재를 해석하고 이결과로 부터 확율변수를 추정하여 통계학적인 수명예측방법의 하나를 제시 하여 실구조물에 적용하는 방법에 대해 시도해 보았다.