• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.131-136
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• 2003

CF8M cast austenitic stainless steel is used for several components such as primary coolant piping, elbow, pump casing, and valve bodies in light water reactors. These components are subject to thermal aging at the reactor operating temperature. Thermal aging results in spinodal decomposition of the delta-ferrite leading to increased strength and decreased toughness. In this study, three kinds of the aged CF8M specimen were prepared using an artificially simulated aging method. The objective of this study is to summarize the method of estimating ferrite contents, Charpy impact energy and J-R curve, and to evaluate the thermal embrittlement of the CF8M cast austenitic stainless steel piping used in the domestic nuclear power plants.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.171-178
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• 2023

For the phase boundary crack found in the gasket made of cast austenitic stainless steel in the nuclear power plant, the oxide layers were analyzed through SEM and TEM. The results showed that cracks initiated and propagated along the austenite/δ-ferrite phase boundary, the propagation path was changed to penetrate the inside of the phase. The oxide layer located at the periphery of the crack along the phase boundary was identified as a complex multi-layered spinel structure, and Cr-rich carbides were also detected in the oxide. The cracks that propagated inside the austenite matrix were attributed to the presence of high external stresses and impurities.

• 한국재료학회지
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• 제7권7호
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• pp.623-631
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• 1997

본 연구에서는 주조 2상 스테인리스강의열시효에 대한 시효온도, 시효시간 및 Nb함유량의 영향을 관찰하기 위해 기계적 성질 및 조직을 조사하였으며 Nb을 함유한 주조 2상 스테인리스강의 파괴기구를 규명하기 위해 SEM에 의한 파단면 관찰과 WDS성분분석을 통해 파괴기구의 특성을 고찰하였다. 시효온도와 시효시간이 증가함에 따라 페라니트으 미소경도가 증가하였으며 항복강도의 경우 시효온도와 시효시간에는 영향을 받지 않았으나 Nb을 함유한 재료들이 Nb을 함유치 않은 재료들에 비해 다소 낮은 항복강도 값을 보였다. 충격흡수에너지 값은 시효시간 및 시효온도의 증가에 따라 시험된 모든 재료에서 저하되었는데 0.4% Nb을 함유하는 경우 Nb을 약간 함유하거나 함유치 않은 재료들에 비해 시효시간에 따라 급격한 감소 경향을 보였다. 파단면 관찰결과 페라이트 기지 또는 페라이트/오스테나이트 상경계에서 석출된 VbC를 비롯한 탄화물들이 취성저항성을 낮추는데 크게 기여했음을 알 수 있었다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1174-1179
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• 2003

Cast austenitic stainless steel is used for several components, such as primary coolant piping, elbow, pump casing and valve bodies in light water reactors. These components are subject to thermal aging at the reactor operating temperature. Thermal aging results in spinodal decomposition of the delta-ferrite leading to increased strength and decreased toughness. This study shows that ferrite content can be predicted by use of the artificial neural network. The neural network has trained learning data of chemical components and ferrite contents using backpropagation learning process. The predicted results of the ferrite content using trained neural network are in good agreement with experimental ones.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권4호
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• pp.460-466
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• 2004

Cast austenitic stainless steel is used for several components, such as primary coolant piping, elbow, pump casing and valve bodies in light water reactors. These components are subject to thermal aging at the reactor operating temperature. Thermal aging results in spinodal decomposition of the delta-ferrite leading to increased strength and decreased toughness. This study shows that ferrite content can be predicted by use of the artificial neural network. The neural network has trained teaming data of chemical components and ferrite contents using backpropagation learning process. The predicted results of the ferrite content using trained neural network are in good agreement with experimental ones.

• 한국주조공학회지
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• 제41권6호
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• pp.543-549
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• 2021

알루미늄 주철은 내산화성, 내황화성 및 부식성이 우수하다. Ti, Ni 합금에 비해 비전략적 원소인 Fe를 사용하는 비용이 상대적으로 저렴하여 구조재 및 스테인리스강의 대체재로 기대되고 있다. 이는 스테인리스 스틸을 사용하는 경우에 비해 약 30%의 중량 감소 효과를 가져온다. 알루미늄 합금의 경우 최근 몇 년간 주철의 합금원소로 널리 사용되고 있는 원소이다. 실온에서 연성이 부족하고 600℃를 초과하면 강도가 급격히 감소하여 실용화가 지연되었다. 실온 연성이 약한 원인은 수소에 의한 환경 취화로 알려져 있으며, 이러한 특성의 약점을 개선하기 위해 다양한 합금원소의 첨가가 시도되고 있다. 회주철의 경도와 내마모성을 높이기 위해 주로 바나듐, 크롬, 망간 등의 합금원소를 사용하고 있지만, 이러한 원소를 포함하는 완제품의 가격과 합금화의 문제는 많은 한계가 있다.

• 한국주조공학회지
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• 제43권5호
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• pp.230-240
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• 2023

염화물 환경에서 329LD 린 듀플렉스 스테인리스강과 CF3M 오스테나이트 스테인리스강 주물재의 공식 거동을 조사하였다. CF3M 합금에 비해 상대적으로 낮은 Ni 및 낮은 Mo 함량을 갖는 329LD 합금의 공식 전위, 부동태 영역 및 임계 공식 온도는 상용 CF3M 합금보다 높기 때문에 329LD 합금의 공식 저항성은 CF3M 합금보다 우수하였다. CF3M 합금에 비해 높은 Cr과 Mo 와 중간 정도의 N 함량을 갖는329LD 합금의 공식 저항성이 향상된 이유는 크게 두 가지이다. 첫째, 329LD 합금의 공식 저항 당량지수 (PREN δ+γ) 값이 CF3M 합금보다 높다. 둘째, 329LD 합금의 부동태 영역은 CF3M 합금의 부동태 영역보다 크다. 이는 329LD 합금에 높은 Cr과 낮은 Mo 및 중간 정도의 N 함량을 첨가함으로써 세 원소의 시너지 효과가 부동태 피막의 부동태를 향상시켜 내식성을 증가시키기 때문이다. 공식저항 당량지수에서 N factor 16을 이용하여 계산된 오스테나이트 (γ)의 PREN_γ과 페라이트 (δ) 값의 PREN_δ을 계산한 결과 오스테나이트 (γ)의 PREN_γ 값이 페라이트 (δ)보다 작으므로 329LD 합금의 공식은 γ상에서 선택적으로 시작되어 최종적으로는 γ상에서 δ상으로 전파됨을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제17권12호
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• pp.654-659
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• 2007

Austenite precipitation behavior was studied with solidification rates and alloying contents, N and Cr, in duplex stainless steels by directional solidification. Directional solidification experiments were carried out with solidification rates, $1{\sim}100mm/s$, and N and Cr contents, $0{\sim}0.27wt.%,\;25{\sim}28wt.%$ respectively, in a duplex stainless steel, CD4MCU. As the solidification rate increases, the dendrite spacing reduced and the austenite phase in the ferrite matrix became finer. The volume fraction of austenite phase increased and its shape went to be round with increasing nitrogen contents in duplex stainless alloys. The Cr alloying element, even though it is a ferrite former, showed to enhance the nitrogen solubility in the alloy and caused the austenite round and finer. Also, Cr was supposed to decrease the austenite volume fraction, but it increased the austenite slightly due to increasing nitrogen solubility during solidification.