Three-Point Bending Fatigue Properties of Austenitic 304 Stainless Steel Sheets for Membrane

Membrane용 오스테나이트계 304 스테인리스강 판재의 3점 굽힘피로 특성

Three-point bending fatigue properties of austenitic 304 stainless steel sheets were investigated at room temperature and LNG temperature($-162^{\circ}C$) in the strain range from 0.43 to $1.7\%$. The fatigue properties at $-162^{\circ}C$ were superior to those at room temperature due to the higher volume fractions of deformation-induced martensite. The cyclic hardening behavior owing to the deformation- induced martensite transformation was detected in both specimens. In room temperature testing, the mean load amplitude increased steadily with cycles, meaning that cumulative plastic incubation strain was required for martensite transformation. On the contrary, in $-162^{\circ}C$ tested specimen, the mean load amplitude increased rapidly within a few cycles due to the rapid transformation of martensite, and slightly decreased after the maximum is reached probably due to dynamic recovery.

Membrane용 오스테나이트계 304 스테인리스강 판재의 3점 굽힘피로 특성에 관한 연구를 상온 및 LNG 온도인 $-162^{\circ}C$, 변형량 $0.43{\~}1.70\%$ 범위에서 수행하였다. 저온에서의 굽힘피로 특성이 상온보다 우수한 것으로 나타났고, 이는 변형유기 마르텐사이트 변태에 필요한 구동력이 적어서 보다 많은 양의 마르텐사이트를 함유했기 때문으로 판단된다. 상온 및 저온 모두에서 반복경화 현상이 관찰되었으며, 이러한 반복경화는 상온의 경우 피로주기가 반복됨에 따라 점진적으로 증가되지만 저온의 경우 초기 피로주기에서 급격히 증가된 후 점차로 감소하거나 일정한 값을 나타내었는데 이러한 차이는 저온의 경우 초기에 급격히 변형유기 마르텐사이트가 생성되지만 상온의 경우 변형유기 마르텐사이트 생성에는 일정한 소성변형의 축적이 필요하기 때문으로 생각된다. 기존의 JGA 연구결과와 비교해 볼 때 본 연구에서 사용된 국산소재의 굽힘피로 특성이 우수한 것으로 나타났다.