• 부식과 방식
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• 제12권1호
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• pp.12-23
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• 2013

원자력 발전소 주요 부품에 사용되는 Alloy 600의 PWSCC 개시와 전파기구를 살펴보고 그 억제 기술을 소개하였다. ○ 균열은 경화된 표면 산화층이 깨질 경우, 입계부식, 공식(pitting), 열처리 또는 물속에 노출되었을 때 일어나는 선택부식(selective corrosion), MnS등 게재물의 용출등에 의해 시작된다. ○ 균열의 전파는 '느린 성장'과 '빠른 성장'으로 구별해 볼 수 있는데 빠른 균열성장은 균열 선단에서의 응력확대 계수(K_I)가 균열이 전파하는 임계값(K_Iscc)을 넘는 경우에 일어난다. ○ Slip Dissolution/Film Rupture Model, Enhanced surface mobility model, Hydrogen assisted creep rupture, Internal oxidation 등의 모델이 제시되어 있으며 Internal oxidation 모델이 여러 실험자료로 잘 뒷 받침되고 있다. ○ PWSCC 억제 방안으로는 부식환경과의 격리 및 보수용접이 대표적이며 부품의 교체를 통한 안전 확보의 방안도 있다. 수소량 조절을 통한 억제 방안도 제시되어 있다. ○ Alloy 600 PWSCC열화 관리 전략프로그램은 결함 발생 가능성이 높은 부위 선정, 우선 순위에 따른 계획적인 검사, 결함이 발견될 경우 완화조치를 취하거나 필요시 교체/보수를 실시하고 그 운영프로그램을 지속적으로 갱신관리하는 방안으로 유지되어야 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 춘계 학술발표대회 개요집
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• pp.149-151
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• 2004

고효율, 대용량의 친환경적이며 경제적인 발전소건설을 위해 초초임계압(USC: Ultra Super Critical) 석탄화력발전소의 건설이 세계적인 추세이다. 이러한 USC발전소는 효율향상을 위해 증기온도와 압력의 상승, 경제적 운용을 위해 부하변동운전 적용확대가 필수적이다. (중략)

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권4호
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• pp.457-465
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• 2010

본 연구에서는 McVetty 와 Monkman-Grant 의 모델에 기초하여 만들어진 새로운 크리프 수명예측 모델인 Taylor 급수(T-S) 모델을 제안하였다. 본 모델은 회귀분석에서 발생하는 오차를 줄이기 위하여 McVetty 모델에서 sinh 함수를 Taylor 급수에 의해 변환한 후 첫 3 개항을 취한 것으로서 모델중의 상수 값은 통계학적 방법인 최대가능성 기법을 이용하여 결정되었다. T-S 모델을 이용하여 Alloy 617 의 크리프 수명을 예측한 결과 Eno, 지수함수 및 Larson-Miller(L-M) 방법에 비해 더 정확한 예측을 하는 것으로 나타났다. 또한 T-S 모델은 특정 온도에서 크리프 수명 예측을 할 수 있는 등온 T-S(IT-S) 모델로 표현될 수 있었으며, IT-S 모델은 Alloy 617 의 장시간 크리프 수명예측에서 가장 좋은 예측을 하는 것으로 나타났다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제34권5호
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• pp.33-40
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• 2016

The microstructures and the creep rupture properties of dissimilar welds between the Ni-based superalloy Inconel 740H and the non-stabilized austenitic stainless steel TP316H have been characterized. The welds were produced by shielded metal arc (SMA) welding process with the AWS A5.11 Class ENiCrFe-3 filler metal, commonly known as Inconel 182 superalloy. Postweld heat treatment at $760^{\circ}C$ for 4 hours was conducted to form ${\gamma}^{\prime}$ strengthener in Inconel 740H. The austenitic weld metal produced by Inconel 182 had a dendritic microstructure, and grew epitaxially from the both sides of Inconel 740H and TP316H base metals. Since both Inconel 740H and TP316H did not undergo any solid-state transformation during welding process, there were no heat-affected-zone (HAZ) sub-regions and the coarsoned grains near the weld interface were limited to a narrow region. The hardness of Inconel 182 weld metal was ~220 Hv. The gradual hardness decrease was detected at HAZ of TP316H, and the TP316H base metal displayed the lowest hardness value (~180 Hv) whilst the Inconel 740H showed the highest hardness value (~400 Hv). Fracture after creep occurred at the center of weld metal, regardless of creep condition. It was found that during creep the cracks initiated and propagated along interdendritic regions and grain boundaries at which Laves particles enriched in Nb, Si and Cr were present. The appropriate design of weld metal was discussed to suppress the creep-induced cracking of the present dissimilar weld.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.8-14
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• 2001

Ni기 초내열합금 GTD 111의 미세조직의 변화와 크리프 파단특성에 대해 연구하였다. 조직관찰을 통해 본 합금의 응고거동과 주조 후 응고과정에서 석출거동을 분석하였다. MC탄화물의 생성위치가 $\gamma$/$\gamma$' 상 보다 수지상 중심에서 가까운 것으로 MC탄화물이 $\gamma$/$\gamma$'공정상보다 먼저 응고된 것을 확인할 수 있었다. $\eta$상은 Ti가 많은 $\gamma$'상에서 변태되어 형성되었으며, $\gamma$/$\gamma$'공정상에서 η상으로의 변태에 따라 $\eta$상 근처에 PFZ가 형성되고 PFZ 내부에 TaC가 석출됨을 확인하였다. $871^{\circ}C$이상의 온도에서 크리프 파단은 결정입계를 따라 진행되는 것이 명확하였으며, 표면에서 형성된 균열과 내부에서 생성된 균열이 전파, 조합되어 최종파단을 초래하였다. 결정입계 균열의 생성은 최종응시 형성된 미세공동과 밀접한 관계가 있는 것으로 분석되었으며, $\eta$상과 PFZ는 균열 생성에 큰 영향을 주지 않았다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권8호
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• pp.46-52
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• 1999

Large valves for steam turbines of fossil power plants are exposed to a severe mechanical and thermal loading resulting from steam with high pressure and high temperature. Valve casings are designed to withstand such a loading. During the operation of a plant, temperatures at inner and outer surface of the casings are measured and steam flow is controlled so that the measured difference is lower than the maximum allowable value determined in the design stage. In this paper, a method is presented to calculate the maximum allowable temperature difference at the inner and outer surface of valve casings for steam turbines of fossil power plants. The finite element method is used to analyze distribution of temperature and stresses of a casing under the operating condition. Low cycle fatigue and creep rupture are taken into consideration to determine the maximum allowable temperature difference. The method can be usefully applied in the design stage of the large valves for the steam turbines, contributing to safe and reliable operation of the fossil power plants.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제46권1호
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• pp.39-46
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• 2014

A total loss of all heat sinks is considered a severe accident with a low probability of occurrence. Following a total loss of all heat sinks, the degasser/condenser relief valves (DCRV) become the sole means available for the depressurization of the primary heat transport system. If a nuclear power plant has a total loss of heat sinks accident, high-temperature steam and differential pressure between the primary heat transport system (PHTS) and the steam generator (SG) secondary side can cause a SG tube creep rupture. To protect the PHTS during a total loss of all heat sinks accident, a sufficient depressurization capability of the degasser/condenser relief valve and the SG tube integrity is very important. Therefore, an accurate estimation of the discharge through these valves is necessary to assess the impact of the PHTS overprotection and the SG tube integrity of the primary circuit. This paper describes the analysis of DCRV discharge capacity and the SG tube integrity under a total loss of all heat sink using the CATHENA code. It was found that the DCRV's discharge capacity is enough to protect the overpressure in the PHTS, and the SG tube integrity is maintained in a total loss of all heat accident.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권10호
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• pp.806-813
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• 2018

항공기 엔진을 구성하는 부품 중 하나인 블레이드의 파손에 대해 분석하였다. 블레이드의 파손원인과 그 거동은 다양하지만 크게 일시파단과 피로파손의 두가지 형태로 나뉘어진다. 이 논문에서는 전체 거동은 일시파단으로 진행되고 일부 피로 파손된 블레이드에 대해 기술하였고, 특히 고온에서의 블레이드 손상거동을 분석하므로써 사례의 하나로 제시하고자 한다. 분석한 블레이드는 니켈기 초내열 합금으로 외관, 재질, 미세조직, 고온 크리프 특성, 파단면 형상을 각각의 분석장비를 활용하여 손상원인과 거동을 확인하였고, 원재질에서 재현하였다. 고온에서 니켈 합금은 ${\gamma}^{\prime}$ 형상이 변형되고 조직변형(Alloy Depletion)구간이 관찰되며 재질의 기계적 성질, 물성치 등이 저하되고 연화되어 장시간 운용 시 파손될 수 있다. 니켈합금은 고온특성이 좋으나 함유되는 미량원소에 따라 그 물성치가 다양하므로 니켈합금이라 하여도 그 목적에 맞는 세분화된 소재를 사용해야한다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2002년도 제18회 학술발표대회 논문초록집
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• pp.8-9
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• 2002

액체로켓엔진의 연소기는 고온고압의 연소가스에 의해 벽면온도가 매우 높은 수준에 도달하기 때문에, 연소기가 열적으로 안정적으로 작동할 수 있는 메카니즘이 필요하게 되며, 따라서 이러한 방식의 하나로서 추진제를 이용한 재생냉각방식이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 재생냉각형 연소기의 내벽은 열전도도가 우수한 구리 또는 구리합금 계열이 많이 사용되고 있다. 이러한 내벽 재질의 내구성은 주로 creep rupture, low cycle thermal fatigue, thermal-mechanical ratcheting에 의해 결정되는데, 사각형태의 냉각채널의 연소기에서는 thermal-mechanical ratcheting 특성이 수명 결정 주요 인자이다. Thermal-mechanical ratcheting은 그림 1과 같이 연소가스 영역과 냉각제 영역을 분리하는 벽면에서 국부적인 부풀음이 일어나면서 벽면두께가 감소하는 소성변형 형태로 나타나는데, 이러한 것을 Dog- house 형상이라 한다.

• 한국재료학회지
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• 제6권12호
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• pp.1257-1262
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• 1996

1.0Cr-1.0Mo-0.25V강 용접부의 크립 파단 시험시 파단 발생 원인에 관한 연구가 시행되었다. 파괴는 Intercritical Heat Affected Zone에서 발생하였으며 파단면에서 구상의조대한 M6C탄화물이 발견되었다. 모재는 molybdenum 주성분의 M2C, vanadium 주성분의 M4C3 및 chromium 주성분의 M23C6와 M7C3 탄화물이 존재하였다. 모의 실험 결과 준안정 상태인 M2C 탄화물은 85$0^{\circ}C$, 10oh에서 안정한 M6C탄화물로 변태하였다. M6C 탄화물은 주변의 molybdenum 농도를 떨어뜨려 강도의 저하를 가져오며 크립 기공의 발생 원인을 제공하였다.