Electropolishing technology uses an electrochemical reaction and improves surface roughness, glossiness, and corrosion resistance. In this investigation, electropolishing was performed to improve the corrosion resistance of super austenitic stainless steel. As a result of electropolishing, surface roughness (0.16 ㎛) was improved by about 76.5% compared to mechanical polishing (0.68 ㎛). In addition, the electropolished surface was smooth because the average and variance values of the depth histogram were small. Tafel analysis was performed after a potentiodynamic polarization experiment with seawater temperature, and the microstructure was compared and analyzed. The corrosion current density at 30 ℃, 60 ℃, and 90 ℃ was reduced by 0.083 ㎂/cm2, 0.296 ㎂/cm2, and 0.341 ㎂/cm2, respectively. Pitting occurred in the mechanical polished specimen at 30 ℃, but partial intergranular corrosion was observed in the electropolished specimen, and pitting occurred predominantly at both 60 ℃ and 90 ℃. In addition, the damage depths of the electropolished specimen were shallower than those of mechanical polishing at 30 ℃ and 60 ℃, but the opposite result was seen at 90 ℃.
We examined the martensitic transformation kinetics for metastable stainless steel during electrochemical polishing (EP) using different types of electrolytes. Martensite fraction measured with EBSD showed that the electrolyte with high relative permittivity exhibited comparably higher levels of martensitic transformation. The amount of charge build-up on the specimen surface during EP with different types of electrolytes was calculated using COMSOL multiphysics simulations to understand these phase transformation characteristics. The effect of charge build-up-induced stress was analyzed using previously published first-principles calculations. We discovered that the electrolyte with high relative permittivity accumulated a greater amount of charge build-up, resulting in a stronger driving force for stress-induced martensitic transformation.
Because a high strain rate suppresses cross slip and delays dynamic recovery in the alloys with a face-centered cubic (FCC) structure, it is generally accepted that the influence of strain rate on strain hardening rate and tensile strength is greater than that on the yield strength of FCC alloys. The present study examined the tensile behavior of an austenitic stainless steel exhibiting an FCC structure, and revealed that the increment in yield strength was greater than that in tensile strength as the strain rate increased from 5.21×10-5s-1 to 4.17×10-1s-1. This indicated that the strain hardening rate was reduced by increasing the strain rate, which was inconsistent with the conventional explanation. Adiabatic heating was detected at high strain rates from 5.21×10-5s-1, and the resulting temperature increase could elevate stacking fault energy. The tendency for sip planarity was investigated by applying the Ludwigson model to the tensile curves, which suggested that higher stacking fault energy due to adiabatic heating could accelerate cross slip and dynamic recovery, thereby reducing the strain hardening rate.
소듐냉각고속로(Sodium-cooled Fast Reactor, SFR)의 안전성 향상을 위해 고온 증기 Rankine 싸이클 대신 초임계 이산화탄소(Supercritical $CO_2$, $S-CO_2$) Brayton 싸이클을 전력변환 시스템에 사용하는 방안이 제시되고 있다. 이 경우, 중간 열교환기로는 확산 접합(Diffusion Bonding)에 의해 제작되는 미소채널형 열교환기인 PCHE(Printed Circuit Heat Exchanger)가 고려되고 있다. 따라서 본 연구에서는 PCHE 형 열교환기 후보재료인 다양한 오스테나이트계 합금의 확산접합 특성을 평가하였다. 후보재료별로 다양한 조건에서 확산접합부를 제작하고 상온에서 $650^{\circ}C$까지의 인장 특성을 평가하였다. 평가 결과 SS 316H와 SS 347H는 $550^{\circ}C$까지 모재와 유사한 특성을 보였지만 Fe-Ni-Cr 합금인 Incoloy 800HT는 모든 온도에서 인장특성이 감소하였다. 연신율 저하의 원인을 이해하기 위해 접합부 부근의 미세조직을 분석하였다.
오스테나이트계 스테인레스강 SUS316, SUS321 보다 용접성, 내식성 및 극저온인성이 양호하며 기존의 재료보다 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 함유량을 절감한 새로운 강종의 개발을 목표로 연구를 수행한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) Trans-Varestraint 시험에 의하여 용해 제조강과 수입개의 고온 균열 감수성을 비교 평가한 결과, SUS321 수입재와 SuS321에 대응하여 개발한 강종 사이의 응고 균열 감수성이 거의 동등 내지는 용해 제조강의 고온 균열 저항력이 우수하였다. 따라서 Creq/Nieq의 값 1.43~1.48의 범위에서 합금 설계한 강종 M-1~M-9의 고온 균열 저항력은 기존의 문헌에 의한 테이타와 비교한 결과, 우수함을 알 수 있었다. 2) 샤르피(Charpy V notch) 표준 시험편에 의한 극저온 및 상온에서의 인성을 조사한 결과, 용해 제조강 M-1~M-9의 인성은 양호하였으며 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대체재로서 개발한 M-7~M-9의 인성은 수입재의 그것보다 훨씬 높은 값을 나타내었다. 3) JIS G 0574에 의한 입계 부식 감수성을 조사한 결과, 입계 부식 감수성을 낮추기 위해서는 티타늄의 첨가가 매우 유효함을 알 수 있었다. 특히 SUS321 수입재와 SUS321 대응 강종(M-7~M-9)의 내식성은 수입재보다 개발 강종의 내식성이 훨씬 우수하였다. 4) 이상의 고온 균열 감수성과 극저온 및 상온에서의 인성, 내식성을 종합적으로 검토한 결과, 스테인리스강의 고가 첨가 원소인 크롬과 니켈의 첨가량을 절감할 수 있었다. 상기와 같은 관점에서 본 연구 수행에 의하여 새로운 합금 설계 개념에 의거, 새로운 강종의 개발과 생산 원가의 절감 그리고 제품의 품질 향상에 기여할 수 있는 기준을 확립할 수 있었다.
The purpose of the present study was to investigate weld metallurgical phenomena such as primary solidification mode, microstructural evolution and hot cracking susceptibility in nitrogen-bearing austenitic stainless steel GTA welds. Eight experimental heats varying nitrogen content from 0.007 to 0.23 wt.% were used in this study. Autogenous GTA welding was performed on weld coupons and the primary solidification mode and their microstructural characteristics were investigated from the fusion welds. Varestraint test was employed to evaluate the solidification cracking susceptibility of the heats and TCL(Total Crack Length) was used as cracking susceptibility index. The solidification mode shifted from primary ferrite to primary austenite with an increase in nitrogen content. Retained delta ferrite exhibited a variety of morphology as nitrogen content varied. The weld fusion zone exhibited duplex structure(austenite+ferrite) at nitrogen contents less than 0.10 wt.% but fully austenitic structure at nitrogen contents more than 0.20 wt.%. The weld fusion zone in alloys with about 0.15 wt.% nitrogen experienced primary austenite + primary ferrite solidification (mode AF) and contained delta ferrite less than 1% at room temperature. Regarding to solidification cracking susceptibility, the welds with fully austenitic structure exhibited high cracking susceptibility while those with duplex structure low susceptibility. The cracking susceptibility increased slowly with an increase in nitrogen content up to 0.20 wt.% but sharply as nitrogen content exceeded 0.20 wt.%, which was attributed to solidification mode shift fro primary ferrite to primary austenite single phase solidification.
The effects of microstructure on the damping capacity and tensile properties of 316L stainless steel were investigated. Increasing the degree of cold working, the volume fraction of $\varepsilon-martensite$ decreased after rising to maximum value at specific level of cold working, the volume fraction of d-martensite slowly increased and then dramatically increased from the point of decreasing $\varepsilon-martensite$ volume fraction. Increasing the degree of cold working, the behnvior of damping capacity is similar to that of the $\varepsilon-martensite$. After the damping capacity showing the maximum value at about $20\%$ of cold rolling, damping capacity was decreased with the volume fraction of $\varepsilon-martensite$. Tensile strength was proportional to the volume fraction of d-martensite, and elongation steeply decreased in the range low volume fraction of a'-martensite, then slowly decreased in range the above $10\%$ volume fraction of d-martensite. The damping capacity and elongation is strongly controlled by the volume fraction of $\varepsilon$ martensite with liner relationship. However, the effect of the volume fraction of d-martensite and austenite phase on the damping capacity was not observed. Tensile strength was governed by the volume fraction of d-martensite.
For two kinds of 25Cr-20Ni stainless steels, STS310J1TB and STS310S with and without a small amount of Nb and N, creep behavior has been studied in a stress and temperature range from 147 to 392 MPa and from 923 to 773 K with a special reference to tertiary creep. The average creep life of STS310J1TB was about 100 times longer than that of the STS310S. The apparent activation energy for the initial creep rate was 330 kJ/mol in STS310J1TB, while that of the STS310S was 274kJ/mol in a power law creep region and 478 kJ/mol in a region of power law breakdown (PLB). The activation energy for STS310S below PLB is close to the for self-diffusion. When compensating for the temperature dependence of the Young's modulus and the omega value, it was found that the apparent activation energy for STS310J1TB was reduced to the activation energy for diffusion of chromium atom in gamma steel. The stress exponent of STS310S was about 12.3 above PLB and 5.1 in a power law creep region. Notwithstanding that the creep condition for STS310J1TB was in a power law creep region, its stress exponent was 7.9 larger than that of STS310S corresponding to the same creep conditions. This was ascribed to the presence of fine precipitates in STS310J1TB.
This study examined the phase changes, nitride precipitation and variation in mechanical properties of STS 304, STS 321 and STS 316L austenitic stainless steels after high temperature gas nitriding (HTGN) at temperature ranges from $1050^{\circ}C\;to\;1150^{\circ}C$. Fine round type of $Cr_2N$ nitrides were observed in the surface layers of 304 and 316L steels, even more in STS 321. Additionally, square type of TiN was found in STS 321 austenitic matrix too. As a result of many precipitates in the surface layer of the STS 321, it was seen $370{\sim}470Hv$ hardness variation depending on the HTGN treatment conditions, and interior region of austenite represented 150Hv. The surface hardness value of STS 304 and STS 316L showed $255{\sim}320Hv$, respectively. The nitrogen content was shown 0.27, 1.7 and 0.4% respectively at the surface layers of the STS 304, STS 321 and STS 316L. After the HTGN it was shown the improvement of corrosion resistance of the STS 321 and STS 316L compared with solution annealed steels in the solution of 1N $H_2SO_4$ whereas the STS 304 was not.
A numerical simulation of the solid/liquid coexistence temperature range, using solidification segregation model linked with the Kurz-Giovanola-Trivedi model, explained the mechanism of the BTR shrinkage (with an increase in welding speed) in type 310 stainless steel welds by reduction of the solid/liquid coexistence temperature range of the weld metal due to the inhibited solidification segregation of solute elements and promoted dendrite tip supercooling attributed to rapid solidification of laser beam welding. The reason why the BTR enlarged in type 316 series stainless welds could be clarified by the enhanced solidification segregation of impurity elements (S and P), corresponding to the decrement in ${\delta}-ferrite$ crystallization amount at the solidification completion stage in the laser welds. Furthermore, the greater increase in BTR with type 316-B steel was determined to be due to a larger decrease in ${\delta}-ferrite$ amount during welding solidification than with type 316-A steel. This, in turn, greatly increases the segregation of impurities, which is responsible for the greater temperature range of solid/liquid coexistence when using type 316-B steel.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.