Different microstructures in the weld zone of a metal structure such as a fusion zone or heat affected zone are formed as compared to the parent material. Thus, the mechanical properties in the weld zone are different from those in the parent material. As the basic data for reliably understanding the structural characteristics of welded PCHE prototype made of SUS316L, the mechanical properties in the weld zone and parent material for a SUS316L plate are measured using an the instrumented indentation technique in this study.
SUS316L의 내부식성을 증진시키기 위해 우수한 내부식성 합금원소로 알려진 Al, Cr을 SUS316L에 Sputtering, E-beam evaporation하여 Al, Cr 코팅층을 형성시킨 후 대기 중, $Ar-1%SO_2$ 분위기에서 부식시켰다. 그 결과 코팅층에 의해 $600^{\circ}C$까지 $Al_2O_3$, $Cr_2O_3$ 형성되어 보호피막 역할을 함으로써 내부식성이 증진되었다.
Austenitic stainless steel has been investigated widely for creep strength of heat resistant material and effects of grain sizes due to various solution treatment time under constant temperature. It was studied that effects of grain sizes subject to solution treatment temperature 1100.deg. C, 1125.deg. C, 1175.deg. C, 1250.deg C, and 1300.deg. C respectively on the creep strength, fracture behaviour and fractography of SUS 316 stainless steel. The experimental results obtained were as follows. 1. The optimum grain size for the maximum creep strength did not vary with creep testing temperatures and stress levels. 2. Among various grain sizes due to different solution treatment temperature, the optimum grain size for the creep strength was found 0.044mm. Also the size showed the minimum initial strain regardless creep temperature. 3. Garofalo's equation of creep rupture life was applied well to SUS 316 stainless steel. 4. The fractography of optimum size was ductile intergranular fracture of dimple type and showed along with the increase of grain size intergranular fracture of w type.
본 논문은 30ton급 액체로켓엔진 연소기의 연소시험 검증용 제작에 관한 것이다. 기본설계와 상세설계를 통해 도면을 작성하고, 이에 따라 제작하였다. 연소기는 크게 헤드부와 챔버부로 구성되며, 챔버는 KSR-III에 적용되었던 내열재 챔버와 재생 냉각 방식의 챔버를 제작하였다. 연소기 헤드는 저온 특성이 좋은 SUS316L 재료를 사용하였다. 내열재 챔버는 내부는 silica/phenolic 재료를 사용하였고, 외부케이스는 SUS316L을 적용하였고, 재생 냉각 챔버는 C18200과 SUS316L 재료를 사용하였다. 선반 가공, 일반 밀링 가공, MCT 가공등의 기계적 가공을 한 후 전해 연마를 통해 이물질을 제거 하였다. 분사기와 분사기 플레이트의 접합과 재생 냉각 챔버 등 일부 부품의 접합은 구조적인 특성으로 인해 브레이징 기법을 적용하였다.
Porous metals demonstrate not only excessively low densities, but also novel physical, thermal, mechanical, electrical, and acoustic properties. Thus, porous metals exhibit exceptional performance, which are useful for diesel particulate filters, heat exchangers, and noise absorbers. In this study, SUS316L foam with 90% porosity and $3,000{\mu}m$ pore size is successfully manufactured using the electrostatic powder coating (ESPC) process. The mean size of SUS316L powders is approximately $12.33{\mu}m$. The pore properties are evaluated using SEM and Archimedes. As the quantity of powder coating increases, pore size decreases from 2,881 to $1,356{\mu}m$. Moreover, the strut thickness and apparent density increase from 423.7 to $898.3{\mu}m$ and from 0.278 to $0.840g/cm^3$, respectively. It demonstrates that pore properties of SUS316L powder porous metal are controllable by template type and quantity of powder coating.
SUS 316 합금의 노출 조건에 따른 오염 과정과 구조를 x-ray photoelectron spectroscopy실험을 통해 보았다. SUS표면에 부착된 오염 물질은 주로 metal-oxide, metal-H-oxide, CO, COH, 그리고 CxHy임을 보았다. 오염 물질의 층별 형성 구조는 $C_xH_y$/CO(COH)/metal-H-oxide/metal-oxide가 SUS합금 위에 있는 형태이다. 오염 과정은 주로 금속 구성물의 산화와 $C_xH_y$의 흡착과정 두 가지에 의해서 이루어지는 것을 볼 수 있 었다. 초고진공 환경에서는, 오염은 주로 산화층 형성에 의한 것으로 노출 시간이 증가함에 따라 산화층의 두께가 계속 증가하였다. 고진공 또는 높은 압력 환경에서는 노출 초기에 대 부분의 산화층이 형성되고, 노출 시간의 증가에 대해서는 주로 $C_xH_y$에 의한 오염이 계속 증 가하였다. 스테인레스 표면 안에 깊이 분포하고 있는 metal-oxide의 농도는 지수형으로 감 소하는 형태의 분포를 가지며 그 두께는 대기 노출된 시료의 경우 광전자의 평균자유행로 규모로 형성되는 것을 보았고, 특히 Fe-oside가 Cr-oxide를 덮고 있는 표면 편석 현상이 보 였다.
Stainless steel has widely been used in various industrial fields because it has high corrosion resistance. But, we have little design data about the creep life prediction of SUS316L stainless steel. Therefore, in this study, a series of creep tests and study on them under 16 constant stress and temperature combined conditions have been performed to get the creep design data and life prediction of SUS316L stainless steels and we have gotten the following results. First, the stress exponents decrease as the test temperatures increase. Secondly, the creep activation energy gradually decreases as the stresses become bigger. Thirdly, the constant of Larson-Miller parameters on this alloy is estimated about 10. And last, the creep rupture fractographs show the intergranular ductile fracture with many dimples.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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