Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing (비파괴검사학회지)

The Korean Society for Nondestructive Testing (한국비파괴검사학회)
권호 표지

Evaluation of Toughness Degradation of 1Cr-1Mo-0.25V Steel by Electrical Resistivity

전기비저항을 이용한 1Cr-1Mo-0.25V강의 인성열화도 평가

  • Nahm, S.H. (Material Strength Research Group, Failure Prevention Research Center, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Yu, K.M. (Electricity Group, Division of Electromagnetic Metrology, Korea Research Institute of Standards and Science) ;
  • Kim, A. (Department of Mechanical Engineering, Kongju University)
  • 남승훈 (한국표준과학연구원 방재기술연구센터 재료강도연구그룹) ;
  • 유광민 (한국표준과학연구원 전자기연구부 전기그룹) ;
  • 김엄기 (공주대학교 기계공학과)
  • Published : 1998.02.28
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Abstract

Remaining life of turbine rotors with a crack can be assessed by the fracture toughness of the aged rotors at service temperature. DC potential drop measurement system was constructed in order to evaluate material toughness nondestructively. Test material was 1Cr-1Mo-0.25V steel used widely for turbine rotor material. Seven kinds of specimen with different degradation levels were prepared according to isothermal aging heat treatment at $630^{\circ}C$. Electrical resistivity of test material was measured at room temperature. It was observed that material toughness and electrical resistivity decreased with the increase of degradation. The relationship between fracture toughness and electrical resistivity was investigated. Fracture toughness of a test material may be determined nondestructively by electrical resistivity.

사용중인 터빈 로터에서 균열이 발견된다면 그 안전성을 평가하기 위해서는 제조 당시의 재료물성 데이터가 아닌 열화된 재료의 물성 및 인성을 사용해야 한다. 본 연구에서는 시험재료로 터빈 로터재로 널리 사용되고 있는 1Cr-1Mo-0.25V강을 사용하였다. 로터강의 경우 발전소에서 실제 사용된 열화재를 종류별로 입수하는 것은 매우 어렵기 때문에 실제로 열화된 재료의 미세조직과 유사한 미세조직을 갖는 시료를 얻기 위해서 실제 사용온도보다 높은 $630^{\circ}C$에서 등온 열화처리하여 열화도가 다른 7종류의 시료를 만들었다. 열화도와 재료의 인성을 비파괴적으로 평가하기 위하여 직류 전위차법을 이용하였으며, 상온에서 전기비저항을 측정하였다. 열화도의 증가에 따라 전기비저항과 재료인성은 일정시간까지는 감소하는 것으로 나타났으며, 전기비저항과 인성과의 상관관계를 만들었다. 따라서 이를 이용하여 비파괴적으로 재료인성을 평가할 수 있는 기초를 마련하였다.

Keywords