• 비파괴검사학회지
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• 제21권4호
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• pp.415-424
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• 2001

고온에서 장시간 사용으로 인하여 발생되는 경년열화 평가에는 파괴적인 방법이 신뢰성이 높지만 시험편 채취의 어려움이 있다. 그러므로 비파괴석인 방법에 의한 열화도 평가가 바람직하다. 본 연구에서는 2.23Cr-1Mo강에 대하여 장시간 등온열처리로 모의 열화시험편을 제작하여 고온설비부재에서 발생되는 탄화물의 석출 및 조대화, 분순물의 입계편석 등 금속학적 미세조직을 관찰하고, 미세조직의 변화와 유도 초음파의 전파특성과의 상관관계를 규명하고, 파괴시험치와 그 결과를 비교하여 초음파 비파괴평가에 의한 고온부재의 열화도 평가의 가능성을 실험적으로 검증하고자 한다.

• 열처리공학회지
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• 제19권1호
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• pp.3-9
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• 2006

The phase changes, nitride precipitation and hardness variations of 14%Cr-6.7Ni-0.65Mo-0.26Nb-0.05V-0.03C super martensitic stainless steel were investigated after nitrogen permeation heat treatment at a temperature range between $1050^{\circ}C$ and $1150^{\circ}C$. The nitrogen-permeated surface layer was transformed into austenite. The rectangular type NbN, NbCrN precipitates and fine round type precipitate were coexisted in the surface austenite layer, while the interior region that was free from nitrogen permeation kept the martensitic phase. The hardness of surface austenite showed 280 Hv, while the interior region of martensite phase represented 340 Hv. When tempering the nitrogen-permeated steel at $450^{\circ}C$, a maximum hardness of 433 Hv was appeared, probably this is attributed to the secondary hardening effect of the precipitates. The nitrogen concentration decreased gradually with increasing depth below the surface after showing a maximum of 0.3% at the outmost surface. The strong affinity between nitrogen and Cr enabled the substitutional element Cr to move from interiors to the surface when nitrogen diffuse form surface to the interior. Corrosion resistance of nitrogen permeated steel was superior to that of solution-anneaed steel in the solution of 1N $H_2SO_4$.

• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.207-207
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• 1991

The crack length measurements by electrical potential(EP) method for 1% Cr-Mo-V and 12%Cr steel of 0.5T-CT specimen were performed at $500^{\circ}C, 600^{\circ}C 700^{\circ}C$, and an applicability of stress intensity factor($K_I$), net section stress($\sigma_{net}$), $C^*$-ingegral and $C_t$ parameter was studied to measure creep crack growth rate(da/dt) with side groove and without side groove under static and cyclic loading condition. The experimental result could be summarized as follows: 1) Crack measurement by EP method was available and coincided with the Johnson,s analytical equation. 2) da/dt by $K_I$ and $\sigma_{net}$ was not adequate because of the wide scatter band according to load and temperature, but $C^*$-integral, except for transition region, was adequate. 3) $C_t$ parameter showed the best fitted line through total creep region without relating with both temperature and load condition. 4) Under the cyclic loading condition, $C_t$ parameter was proper to extimate da/dt. And it was shown that da/dt for 1% Cr-Mo V steel under the static condition(R=1) was 1.16 times faster than the case under cyclic loading(R=0), and for 12% Cr steel, 1.43 times.

• 한국해양공학회지
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• 제5권2호
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• pp.67-75
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• 1991

The crack length measurements by electrical potential(EP) method for 1% Cr-Mo-V and 12%Cr steel of 0.5T-CT specimen were performed at $500^{\circ}C, 600^{\circ}C 700^{\circ}C$, and an applicability of stress intensity factor($K_I$), net section stress($\sigma_{net}$), $C^*$-ingegral and $C_t$ parameter was studied to measure creep crack growth rate(da/dt) with side groove and without side groove under static and cyclic loading condition. The experimental result could be summarized as follows: 1) Crack measurement by EP method was available and coincided with the Johnson, s analytical equation. 2) da/dt by $K_I$ and $\sigma_{net}$ was not adequate because of the wide scatter band according to load and temperature, but $C^*$-integral, except for transition region, was adequate. 3) $C_t$ parameter showed the best fitted line through total creep region without relating with both temperature and load condition. 4) Under the cyclic loading condition, $C_t$ parameter was proper to extimate da/dt. And it was shown that da/dt for 1% Cr-Mo V steel under the static condition(R=1) was 1.16 times faster than the case under cyclic loading(R=0), and for 12% Cr steel, 1.43 times.

• 한국가스학회지
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• 제2권4호
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• pp.42-46
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• 1998

소형 시험편 기술은 최소량의 재료를 사용하여 그 재료의 물리적인 거동을 특성화할 수 있기 때문에 산업설비로부터 많은 재료를 수집할 수 없는 경우에 유용한 방법이다. 본 연구에서 사용한 재료는 화력발전소 터빈로터 소재로 많이 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V강이었으며, $^630{\circ}C$에서 등온열화처리하여 5종류의 가속 열화 모사재를 만들었다. 충격시험에는 표준 시험편과 소형 시험편이 사용되었으며, 일부 소형 시험편에 소성 구속을 증가시키기 위해 측면흠을 만들어 넣었다. 표준 시험편과 소형 시험편의 충격특성을 비교하였으며 크기효과를 고찰하였고, 소형 시험편의 연성취성천이온도와 표준 시험편의 연성취성천이온도와의 상관관계를 만들었다. 따라서 소형 시험편의 충격시험결과로부터 표준 시험편의 충격특성을 추정하는 것이 가능하게 되었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제21권1호
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• pp.32-38
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• 2001

재료의 손상을 평가하기 위하여 초음파법에 대한 많은 연구가 진행되었고 널리 사용되고 있으나 대부분 균열의 성장 또는 두께의 감소와 같은 문제에 집중되고 있다. 본 연구에서는 2.25Cr-1Mo 강을 이용하여 반복하중에 의해 재료내부에 발생하는 미시균열을 조기에 감지하고, 피로에 의한 파괴를 미연에 방지할 수 있도록 초음파 표면파의 감쇠와 속도변화를 이용하여 균열길이 측정의 정량적인 평가방법을 제시하였다. 중심주파수 5MHz의 탐촉자를 이용하여 파단수명비 약 60%, 균열길이 약 2mm 정도에서 표면파의 속도 및 감쇠 변화를 탐지할 수 있었다. 고주파 탐촉자를 이용함으로써 미시균열의 발생을 조기에 탐지할 수 있으며, 파단수명을 예측하는 기초자료로 활용할 수 있다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제12권6호
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• pp.274-279
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• 2013

Flow accelerated corrosion (FAC) of the carbon steel piping in nuclear power plants (NPPs) has been major issue in nuclear industry. During the FAC, a protective oxide layer on carbon steel dissolves into flowing water leading to a thinning of the oxide layer and accelerating corrosion of base material. As a result, severe failures may occur in the piping and equipment of NPPs. Effect of alloying elements on FAC of pipe materials was studied with rotating cylinder FAC test facility at $150^{\circ}C$ and at flow velocity of 4m/s. The facility is equipped with on line monitoring of pH, conductivity, dissolved oxygen(DO) and temperature. Test solution was the demineralized water, and DO concentration was less than 1 ppb. Surface appearance of A 106 Gr. B which is used widely in secondary pipe in NPPs showed orange peel appearance, typical appearance of FAC. The materials with Cr content higher than 0.17wt.% showed pit. The pit is thought to early degradation mode of FAC. The corrosion product within the pit was enriched with Cr, Mo, Cu, Ni and S. But S was not detected in SA336 F22V with 2.25wt.% Cr. The enrichment of Cr and Mo seemed to be related with low, solubility of Cr and Mo compared to Fe. Measured FAC rate was compared with Ducreaux's relationship and showed slightly lower FAC rate than Ducreaux's relationship.

• 한국해양공학회지
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• 제10권2호
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• pp.77-87
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• 1996

The estimation of the remaining life for the aged components in power plant as well as chemical and peroleum plants has been recently coberned. The raw materials used in this syudy are the 1Cr-1Mo-0.25V rotor steel which intensified P and S compositions along with the nominal compositions of ASTM A470 standard. Five kinds of specimens with the different degradation levels were prepared by isothermal aging teat treatment at $630^{\circ}C$ The mechanical properties and fatigue strength of virgin and aged 1Cr-1Mo-0.25V rotor steel have been inbestigated through the hardness, tensile, fatigue test, SEM fractograph and EDS analysis at room temperature. Thus, the data of aged specimens were compared with those of virgin specimen to evaluate the aging effects. The main results obtained in this study are as follows; The decrease of the hardness due to degradation was distinguished until 50, 000hrs simulated service time. And is was confirmed that the considerable amount of P, Mn, Cr and S was precipitated at the grain boundary of aged material through the SEM and EDS analysis. The fatigue strength of 25, 000, 50, 000, 75, 000 and 100, 000hrs aged material was decreased 29.5%, 24.4%, 28.6%, 35.7% than that of virgin material at $10^7$ cycles of room temperature. The major cracks of virgin and aged materials initiated at the inclusions including Si, P and Mn compositions which were located at the outer periphery of the specimen.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.53-62
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• 1992

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.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.921-927
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• 1989

본 연구에서는 피로 균열의 진전 특성 및 표면 균열과 같은 3차원 균열의 진전 특성에 나타나는 재질 열화의 영향, 열화와 피로 파괴 형태의 관계, 균열진전 속도의 분산(scattering)과 열화의 관계등에 주목해서 열화재와 회복재의 2종류의 재료를 사용해, 피로 시험에 의한 균열진전의 실험적 특성을 고찰하였다. 또한, 저자들의 종래 관통 균열 진전 특성에 대한 연구 결과를 응용해서 열화와 균열진전의 확률특성을 고려한 표면균열 진전에 대한 시뮬레이션(simulation)을 행해서 피로 수명 예측에 미치는 열화의 영향에 대해 검토해 보았다.