• 제목/요약/키워드: 고망간강

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염수 및 Sour gas환경에서 고 망간강의 내식성에 미치는 합금원소 Mn, Cr의 영향 (Effects of alloying elements(Cr, Mn) on corrosion properties of high manganese steel in 3.5% chloride environments and sour gas environment)

  • 김희산;현영민;이순기
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.39-42
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    • 2013
  • 자동차 및 에너지 산업의 적용을 목표로 고망간강의 기계적 성질 향상 연구가 활발히 진행된 반면 내식성 연구는 미비하다. 본 연구에서는 염수 환경 및 H2S 환경에서 4종의 고망간강의 내식성에 미치는 크롬 및 망간의 영향을 조사하였다. 비교재로 사용된 탄소강 대비 실험재의 부식 속도는 침지 실험을 통해 얻어졌다. 또한 내식성 기구 고찰을 위하여 상평형 프로그램을 통하여 녹 층을 예측하고, 침지실험으로부터 얻어진 녹 층을 XRD, SEM-EDS 및 TEM-EDS로 분석하였다. 3.5% NaCl 용액에서 크롬 및 망간이 모두 내식성을 향상시킨 반면, synthetic seawater에서는 크롬만이 내식성을 향상시켰다. 또한 이들 염수 환경과 달리 H2S 환경에서 크롬과 망간 모두 내식성을 향상시키지 못했다. 환경에 따라 강의 내식성에 미치는 합금 원소의 영향이 상이한 원인은 각각의 환경에서 형성된 녹층의 구성 물질의 차이에 의한 것으로 이에 대하여는 본문의 된 녹 층 분석 결과에서 자세히 설명되었다.

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탄-소성 손상모델을 활용한 고망간강의 인장거동 모사에 관한 연구 (Non-linear tensile behavior of high manganese steel based on elasto-plastic damage model)

  • 김종환;이정호;김슬기;전민성;이제명
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.222-229
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    • 2017
  • 고망간강은 저온환경에서 강도 및 내구성 측면에서 우수한 기계적 성질을 가지고 있다. 최근 고망간강은 우수한 강도와 내구성을 바탕으로 LNG 화물창내에서 사용되는 SUS강, 니켈강의 대체재로 고려되고 있다. 이러한 연구의 일환으로, 본 연구에서는 고망간강의 기계적 물성치와 비선형 거동을 조사하기 위해 상온/극저온(-110K)에서 인장시험을 수행하였다. 또한 재료의 거동을 모사하기 위해 수정된 탄-소성 손상모델을 ABAQUS가 제공하는 사용자지정 재료 서브루틴(UMAT)에 유한요소 정식화과정을 거쳐 탑재하였다. 마지막으로 UMAT을 적용한 유한요소해석을 수행하였고 제안된 UMAT의 유효성 검증을 위해 해석결과를 인장시험 결과와 비교하였다. 그 결과, 제안된 UMAT은 고망간강의 비선형 거동을 효과적으로 모사함을 확인하였다.

고 Mn강의 용접 열영향부에서의 기계적 특성평가

  • 유재홍;김상훈;박영환;이창희
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.25-25
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    • 2010
  • 8 wt.% 망간 (Mn) 이 함유된 마르텐사이트계 고 Mn강은 고강도용 강재로 산업현장에 적용될 수 있는 유용한 재료이다. 그러나, 다량의 망간의 함유로 인한 용접성 저하로 상용화를 위해서는 용접성 평가가 필요하다. 본 연구에서는 gleeble simulator 를 통해 열영향부를 재현한 후 local brittle zones(LBZs) 을 규명하였다. 모재는 Electron Probe Micro Analyzer (EPMA) 및 X-Ray Diffractometer(XRD) 로 분석결과 다량의 Mn 함유로 인해 lath마르텐사이트 미세조직과 소량의 잔류 오스테나이트로 구성되어 있었다. 용접부에서 모재까지 Vickers 경도계로 경도 분포를 측정한 결과 coarse-grained heat affected zone (CGHAZ) 에서 fine-grained heat affected zone (FGHAZ) 까지 경도 증가 후 subcritical heat affected zone (SCHAZ) 까지 급격한 경도 감소 거동을 보였다. 열영향부의 미세조직은 투과전자현미경 (TEM)으로 분석하였다. 연성취성천이온도 (DBTT) 측정을 위해 온도 구간을 상온, $0^{\circ}C$, $-20^{\circ}C$, $-40^{\circ}C$, $-60^{\circ}C$, $-80^{\circ}C$으로 설정하여 charpy impact test를 시행하였다. 그 결과 coarse-grained heat affected zone(CGHAZ) 에서 조대한 결정립으로 인해 낮은 충격값을 보였다.

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고속철도 분기기용 강의 피로균열 진전거동 (Fatigue Crack Growth Behavior of Steel for High Speed Rail Crossing)

  • 최성대;남정학;이종형
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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    • pp.205-210
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    • 2001
  • Fatigue crack growth tests were carried out using high manganese cast steel under constant amplitude loading. Average crystal grain sizes of the material are $200{\mu}m$ and $1000{\mu}m$. For this material, ${\Delta}K_{th}$ is about $8MPa{\sqrt{m}}$ which is quiet large as compared to the general structural steels and the crack growth rate is lower than the general structural steels especilly in the low ${\Delta}K$ regsion. The reason of this behavior is crack closure due to fracture surface roughness and fretting oxide. The relationship between da/dN and the ${\Delta}K_{eq}$ was represented by narrow band regardless of the stress ratio.

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조대결정 비자성강의 피로균열진전특성 (Fatigue Crack Growth Behavior of Non-Magnetic Steel with Large Grain Size)

  • 남정학;최성대;이종형;정선환
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.807-810
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    • 2001
  • Fatigue crack growth tests were carried out using high manganese cast steel under constant amplitude loading. Crystal grain size of the material is about 1000$\mu\textrm{m}$. For this material, the fatigue crack growth mechanism of high manganese steel was clarified from results such as observation of crack growth path and fracture surface. $\Delta$$K_{th}$ is about 8MPa$\surd$m which is quiet large as compared to the general structural steels and the crack growth rate is lower than the general structural steels especilly in the low $\Delta$K regsion. The reason of this behavior is crack closure due to fracture surface roughness.

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고망간강의 함정 선체 적용 가능성에 관한 연구 (A Study on the Applicability of High Manganese Steel to Naval Ship Hulls)

  • 신광호
    • 대한조선학회논문집
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    • 제61권1호
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    • pp.61-67
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    • 2024
  • A naval mine is an effective weapon system implemented for defending defends ports and seas. A mine is an underwater weapon that poses a great threat to ships sailing over the sea from shallow areas. Most of the influence-type naval mines detect magnetic field signals from ships and determine the final time of fire. Therefore, the level of underwater electro-magnetic signatures of ships is a key requirement for determining the survival of ships in wartime situations where mines are emplaced. The main reason why the high manganese steel is attracting attention for naval ship hulls is its nature as a non-magnetic steel. The non-magnetic hull does not generate electro-magnetic signatures; thus, it has the advantage improving the stealth of the ship. In this paper, I examine whether this material can be applied in the hulls material of naval ships that must be ableto reduce underwater electro-magnetic signatures by considering the non-magnetic characteristics of the first developed high manganese steel in the world.

오스테나이트계 고망간강에서 인장 특성과 피로거동에 미치는 변형유기상의 영향 (The Effect of Deformation Induced Phase on Tensile Properties and Fatigue Behavior of Austenitic High Mn steel)

  • 최상민;권숙인
    • 열처리공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.277-287
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    • 1994
  • The effect of grain size on the tensile properties and fatigue behavior of austenitic high Mn steel has been investigated. The recrystallized austenite grain size of the cold rolled high Mn steel was increased as the annealing temperature increased from $600^{\circ}C$ to $1000^{\circ}C$. Larger austenite grain size decreased the yield strength and the tensile strength, and increased the uniform elongation due to transformation of some austenite into twins or E-martensite phase during deformation. Austenite grain refinement increased the tendency to form dislocation cells, instead. The specimen annealed at $1000^{\circ}C$ with large grain size showed lower fatigue crack propagation rate in low ${\Delta}K$ region due to rougher fracture surface caused by formation of deformation twins during fatigue at the crack tip region.

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Mn-B 합금계 고강도 강의 동적 물성 (Dynamic Material Property of Mn-B Alloy High-Strength Steel)

  • 최창;홍성인
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권11호
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    • pp.124-131
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    • 1996
  • The dynamic material property of Mn-B ally high-strength steel is investigated through the rod impact test which is one of simple test methods for the analysis of the material behavior under high-strain-rate. Rod impact test is performed to produce the deformed shape of rod and analyzed by the one-dimensional theory based on conservation law and the two-dimensional hydrocode AUTODYN-2D. The dynamic yield stress is determined and compared with the static yield stress to investigate the strain-rate sensitivity of Mn-B alloy high-strength steel.

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고 망간강 2상 혼합조직의 열적 안정성에 관한 연구 (A Study on the Thermal Stability of Duplex High Mn-Steel Structure)

  • 위명용
    • 열처리공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.13-22
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    • 1992
  • The thermal stability of duplex high Mn-steel structure have been investigated using 15%Mn~1.0~2.4%C steels which are composed of ${\gamma}$-and ${\theta}$-phases in the range of temperature from 900 to $1100^{\circ}C$, and time from 50 to 300h. The results are as follows ; 1) The grain growth in single-phase region proceeds by grain boundary migration and the relation between mean radius $\bar{r}$ and annealing time t is described as follows ; $\bar{r}^2-{\bar{r}_0}^2=k_0{\cdot}t$ 2) The grain growth of duplex, (${\gamma}+{\theta}$), strucrure is slower than that single phase because the chemical composition of ${\gamma}$-and ${\theta}$-phases differs esch others. 3) The grain of (${\gamma}+{\theta}$) duplex structure grow slowly in a mode of Ostwald ripening. Because grain boundaries of ${\gamma}$-phase migrate under a restriction of pinning by ${\theta}$-phases. 4) In the duplex structures. the dispersed structures change to the dual-structures, as the volume fraction of the dispersed second-phase increase. Consequently, the growth-law, which is controlled by boundary-diffusion change to that of the volume diffusion-mechanism.

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