An Experimental Study on the Tensile and Fatigue Strengths of SUS304L Lap Joint Weld at the Cryogenic Temperature

SUS304L 겹침 용접부에 대한 극저온에서의 인장 및 피로강도에 관한 실험적 연구

  • Kim, Kyung-Su (Dept. of Naval Architecture Engineering, Inha University) ;
  • Boo, Seung-Hwan (Dept. of Naval Architecture Engineering, Inha University) ;
  • Park, Chang-Youl (Dept. of Naval Architecture Engineering, Inha University) ;
  • Cho, Young-Gun (Dept. of Naval Architecture Engineering, Inha University) ;
  • Lee, Jeung-Soo (Hanjin Heavy Industries & Construction Co. Ltd.)
  • 김경수 (인하대학교 선박해양공학과) ;
  • 부승환 (인하대학교 선박해양공학과) ;
  • 박창열 (인하대학교 선박해양공학과) ;
  • 조영근 (인하대학교 선박해양공학과) ;
  • 이정수 (한진중공업(주))
  • Published : 2008.06.30

Abstract

As LNG tank is operated around $-162^{\circ}C$, an experimental approach on the cryogenic temperature tensile and fatigue strengths of SUS304L lap joint weld is very important at the design stage of membrane type LNG tank. In this study, in order to estimate the tensile and fatigue strengths of SUS304L lap joint weld at cryogenic temperature condition, tensile and fatigue tests were conducted. Also, S-N curves are presented with statistical testing method recommended by JSME. As a result of the experimental approach, the d£sign guide of fatigue strength is proposed and that is expected to be useful for membrane type LNG tank design.

Keywords

References

  1. 강계명, 최종운 (1997). '오스테나이트 304 스테인레스 강의 응력 부식균열에 미치는 냉간 가공의 영향', 한국산업안전학회지, 제12권, 제1호, pp 19-28
  2. 강명수, 정진성, 하정수 (2002). '12Cr 강에 대한 저주기 피로 수명 평가', 대한기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집, pp 95-100
  3. 김정균, 김철수, 조동혁, 김도식, 윤언수 (2003). 'LNG저장탱크 멤브레인 재(STS 304강)의 강도 및 파괴 인성에 미치는 저온효과', 대한가계학회논문집 A권, 제24권, 제3호, pp 710-717
  4. 김종호 (1999). 'LNG 탱크 겹침 용접부의 피로강도에 관한 연구', 한국해양공학회지, 제13권, 제13호, pp 29-35
  5. 김형식 (2001). 'LNG 저장탱크의 멤브레인 용 국산 304 스테인라스 강의 기계적 성질 및 피로수명 평가', 대한기계학회논문집 A권, 제25권 제10호, pp 1644-1650
  6. 박경동, 박상오 (2002). 'SUP9강의 저온 피로 크랙 전파 특성에 관한 연구', 한국해양공학회지, 제16권, 제5호, pp 80-87
  7. 이해우, 신용택, 박정웅, 이재원, 강창룡 (1999). '멤브레인형LNG 탱크용 오스테나이트 계 스테인라스 강의 저온 강도 및 피로 강도에 관한 연구', 대한용접학회지, 제17권, 제3호, pp 50-54
  8. 한명수, 한종만, 한용섭 (1994). 'LNG선 용 INVAR(Fe-36% Ni)강 Lap 이음부의 피로강도와 허용 응력에 관한 연구', 대한용접학회지, 제12권 제1호, pp 102-115
  9. ASTM D5323-92 (2006). Standard Practice for Determination of 2% Secant Modulus for Polyethylene Geomembranes
  10. JSME S 002(1994). Standard Method of Statistical Fatigue Testing Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, pp 10-42
  11. Schneider, S., Schneider, S.G., Marques da Silva, H. and Neto, C. de M. (2005). 'Study of the Nonlinear Stress-Strain Behavior in Ti-Nb-Zr Alloys', Materials Research, Vol 8, No 4, pp 435-438 https://doi.org/10.1590/S1516-14392005000400013