Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
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Degradation Evaluation of 1Cr-0.5Mo Steel using Barkhausen Noise

바크하우젠 노이즈에 의한 1Cr-0.5Mo 강의 열화도 평가

  • Kim, Min-Gi (Division of industrial Metrology, Korea Reseach Institute of Standards and Sicence) ;
  • Park, Jong-Seo (Division of industrial Metrology, Korea Reseach Institute of Standards and Sicence) ;
  • Lee, Yun-Hee (Division of industrial Metrology, Korea Reseach Institute of Standards and Sicence) ;
  • Kim, Cheol-Gi (Department of Materials Science and Engineering, Chungnam National University) ;
  • Ryu, Kwon-Sang (Division of industrial Metrology, Korea Reseach Institute of Standards and Sicence)
  • 김민기 (한국표준과학연구원 산업측정표준본부) ;
  • 박종서 (한국표준과학연구원 산업측정표준본부) ;
  • 이윤희 (한국표준과학연구원 산업측정표준본부) ;
  • 김철기 (충남대학교 신소재공학부) ;
  • 유권상 (한국표준과학연구원 산업측정표준본부)
  • Received : 2011.06.22
  • Accepted : 2011.08.03
  • Published : 2011.08.31
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Abstract

Mechanical properties of degraded materials must be measured for evaluating the integrity of the facilities operating at high temperature. In fact it is complicated to obtain the different degraded specimens from an operating facility. Specimens of 1Cr-0.5Mo steel prepared by the isothermal heat treatment at $700^{\circ}C$ were tested, which has been widely used as tubes for heat exchangers and as plates for pressure vessels. The magnetic properties and Rockwell hardness (HRB) were measured at room temperature. The peak interval of Barkhausen noise envelope (PIBNE), coercivity, and hardness decreased with the increase of degradation. The magnetic and mechanical softening of matrix is likely to govern the properties of the specimen more than the hardening of grain boundary by carbide precipitations. The degradation of test material may be determined by the linear correlation of PIBNE and HRB. Degradation of 1Cr-0.5Mo steel could well be nondestructively evaluated by PIBNE measured with surface type probe.

고온에서 운용 중인 설비의 안전성 평가를 위하여 사용기간 동안 열화된 재료의 물성을 측정하여야 하나, 운용 중인 설비에서 열화도가 다른 여러 종류의 시편을 획득하기가 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 열교환기의 튜브와 압력용기의 재료로 널리 사용되고 있는 1Cr-0.5Mo 강을 인공열화시켜 시편으로 사용하였다. 열화도 평가를 위하여 바크하우젠 노이즈의 포락선(envelope)에서 첨두값(peak value) 사이의 간격, 보자력 및 경도를 실온에서 측정하였다. 열화도의 증가에 따라 세 값은 모두 감소하였는데, 이는 기지의 탄화물 입자가 조대화 됨으로써 탄화물 석출에 의한 기지의 연화가 결정립계의 경화보다 우세하게 작용하여 나타나는 것으로 판단되었다. 포락선 첨두값 사이의 간격과 경도값의 선형관계를 이용하여 자기적 특성 측정에 의해 간접적으로 1Cr-0.5Mo 강의 열화도를 비파괴적으로 평가할 수 있는 근거를 제시하였다.

Keywords

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