Evaluation of Fracture Toughness of Pressure Vessel Steel Using Charpy Impact Test Specimens

Charpy 충격시편을 이용한 압력용기 재료의 파괴인성 측정

The fracture toughness of SA 533 Grade B Class 1 steel has been studied with the Charpy impact test specimens in a range of temperature between -4$0^{\circ}C$ and 288$^{\circ}C$. The dynamic fracture toughness is measured by the instrumented precracked Charpy impact test while the static fracture toughness is by the 3-point bend test based on the unloading compliance method. The results are compared with the data obtained from the large specimens. It is known through the studies that temperature dependence of the appropriate (a low bound) value of the fracture toughness can be estimated by taking the static fracture toughness above the transition temperature and the dynamic fracture toughness below the temperature and it is also shown that the tests are satisfied with the requirements of ASTM E 813 when the side-groove is more than 14%.

원자로 압력용기 재료인 SA 533 Grade B Class 1강의 파괴인성에 대하여 -4$0^{\circ}C$~288$^{\circ}C$의 온도 구간에서 Charpy 충격시편을 이용하여 연구하였다. 동적 파괴인성은 계장화 충격시험으로, 정적 파괴인성은 unloading compliance 방법에 따라 3-point bend test로 수행되었으며, 결과는 큰 시편에 의한 자료와 비교하였다. 온도에 대한 재료의 적절한 파괴인성치(하한값)는 천이온도 이상에서는 정직 파괴인성을, 그 이하의 온도에서는 동적 파괴인성을 택함으로써 유추할 수 있음을 알게 되었으며 side-groove가 14%이상일 때 시험은 ASTM E 813의 조건을 만족함을 보였다.