• Title/Summary/Keyword: 수소유기 표면균열

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Study on the Hydrogen Induced Cracking(HIC) Initiation of API-X80 Steels by Using 3-Axis Controlled Ultrasonic Inspection Unit (3축-초음파 비파괴 검사 장비를 이용한 API-X80 강재의 수소유기 균열 개시 연구)

  • Kim, Ma-Ro;Baek, Yeol;Choe, Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.202-202
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    • 2016
  • API X-80강재의 수소유기균열(HIC)현상을 비파괴적으로 평가하는 장치를 구축하고 금상학적 평가를 수행하였다. 시편은 열간 압연된 API X-80강재이며 평균입도는 약 $1.76-1.99{\mu}m$ 이었다. 압연재의 금상학적 집합조직은 (110)극점은 ND방향에 평행, (100)극점은 TD방향으로 약 $30^{\circ}$, TD방향으로부터 RD방향으로 약 $45^{\circ}$ 기울어져 있으며, (211)면은 RD방향에 수직인 면으로부터 TD방향으로 약 $35^{\circ}$ 기울어져서 있었다. Pin-on-disk형 마모시험기를 이용한 상온 평균 마찰계수는 0.745였으며 마모손실은 0.0196 mm/min 이었다. 3축 제어 초음파 비파괴 검사 장비는 표면으로부터 약 3mm 깊이의 1 mm 크기의 모의 균열을 탐촉자가 10 mm 접근하면 검출이 가능하였다. HIC시험분위기(NACE-standard TM 0248)에 1일 이상 장입하면 초음파비파괴검사장비로 측정될 수 있는 마이크로미터크기의 균열을 측정할 수 있었다.

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A Study on the VHCF Fatigue Behaviors of Hydrogen Attacked Inconel 718 Alloy (수소취화된 인코넬 718의 VHCF(Very High Cycle Fatigue) 피로특성에 관한 연구)

  • Suh, Chang-Min;Nahm, Seung-Hoon;Kim, Jun-Hyong;Pyun, Young-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.40 no.7
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    • pp.637-646
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    • 2016
  • This study is to investigate the influence of hydrogen attack and UNSM on fatigue behaviors of the Inconel 718 alloy. The decrease of the fatigue life between the untreated and the hydrogen attacked material is 10-20%. The fatigue lives of hydrogen attacked specimen decreased without a fatigue limit, similar to those of nonferrous materials. Due to hydrogen embrittlement, about 80% of the surface cracks were smaller than the average grain size of $13{\mu}m$. Many small surface cracks caused by the embrittling effect of hydrogen attack were initiated at the grain boundaries and surface scratches. Cracks were irregularly distributed, grew, and then coalesced through tearing, leading to a reduction of fatigue life. Results revealed that the fatigue lives of UNSM-treated specimens were longer than those of the untreated specimens.

Study on VHCF Fatigue Behaviors and UNSM Effects of Hydrogen Attacked STS 316L (수소취화된 스테인리스강 316L의 VHCF(Very High Cycle Fatigue) 피로특성과 UNSM 효과에 관한 연구)

  • Nahm, Seung-Hoon;Baek, Un-Bong;Suh, Chang-Min;Pyun, Young-Sik
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.11
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    • pp.1011-1020
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    • 2017
  • This study was conducted to investigate the material properties of stainless steel 316L specimens of untreated and UNSM treated material, hydrogen attacked material(100 bar, $300^{\circ}C$ at 120 h) and UNSM treated hydrogen attacked material at room temperature. Results demonstrated that the hydrogen attacked materials showed a tendency toward a slightly decreased fatigue strength, while the hydrogen embrittlement effect was smaller than the S-N curve of conventional untreated material. As compared to untreated material, the fatigue limit of the UNSM treated material increased by 43.8%, while it was 57.1% higher in the UNSM treated hydrogen attacked material than in untreated hydrogen attacked material. The plastic deformation layer was ${\sim}152{\mu}m$ thick, as confirmed by maps showing the level of local plastic deformation affected by the UNSM treatment in three ways: an image quality map, inverse pole figure map, and kernel average misorientation map captured via electron back scatter diffraction. Owing to hydrogen embrittlement, about 90% of surface cracks were smaller than the average grain size of $35{\mu}m$.

Analysis of Oxide Film on X65-Line Pile Steel Formed in Hydrogen Induced Cracking Environment by Dynamic Nano-indentation Method (동적 나노압칩법을 이용한 수소유기균열분위기에서 생성된 X65-석유수소용 강관의 산화막 분석)

  • O, Se-Beom;Gang, Bo-Gyeong;Lee, Sang-Heon;Choe, Yong;Kim, Wan-Geun;Go, Seong-Ung;Jeong, Hwan-Gyo;Lee, Chang-Seon
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2014.11a
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    • pp.155-155
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    • 2014
  • The oxide film was formed in hydrogen induced cracking (HIC) environment by potentio-dynamic method. Corrosion potentials and rates of the X-65 and X-80 line pipe steels were -0.3495 $V_{SHE}$, $2.833{\times}10^{-3}A/cm^2$ and 0.2716 $V_{SHE}$ and $2.533{\times}10^{-3}A/cm^2$, respectively. Surface composition analysis of the oxide film contained sulfur. Thermodynamic analysis of the HIC solution chemistry suggested that the oxide phase consisted of iron sulfate. Dynamic nano-indentation method applied to determine nano-hardnesses of the oxide film and base metal hardness.

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Analysis of Fracture Surface of API-X-80 Steel Failed by Hydrogen Induced Cracking (수소유기 균열된 APi-X80 강재의 파면 분석)

  • Kim, Ma-Ro;Gu, Da-Yeong;Choe, Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.124-124
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    • 2015
  • Acoustic microscopy and scanning electron microscopy were applied to non-destructively evaluate the hydrogen-induced cracking of API X-80 steels and to find the initiation time of the crack. The API X-80 steel had the average grain size of about $4-10{\mu}m$. The hardness was reduced from 240 to 202 [Hv] after exposing in HIC environment for 2-days. Friction coefficient and wear loss were 0.745 and 0.392 mm, respectively. Empirical equation of corrosion potential and corrosion rate of the steel with HIC time in $5%NaCl-0.5%CH_3COOH$ at $25^{\circ}C$ were $Eh\;(up)=0.06^*t[day]+0.2951$, $Eh(down)=0.376^*t[day]+0.5938$, respectively. HIC grew with micro-size after 1-day exposure. The HIC tended to propagate on the surface with Al, Si, Ti, and Mn.

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재료 동적영향을 고려한 주냉각재 배관 LBB 적용시 Dynamic Strain Aging의 영향 분석

  • 양준석;박치용;정우태;유기완;김진원
    • Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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    • 1998.05b
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    • pp.305-311
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    • 1998
  • 최근들어 고려된 LBB(Leak Before Break) 적용요건중 동적파괴시힘 절차에는 울진 3&4호기 이후 파단전누설개념이 적용되는 배관이 탄소강으로 제작될 경우. 이 배관이 Dynamic Strain Aging (DSA)에 의해 파괴저항치가 감소되지 않는다는 것이 정량적으로 입증되지 않는 한, 동 배관의 파괴 물성치 결정시 DSA의 영향이 고려되어야 하며, DSA 영향을 평가하기 위해서는 동적과괴시험이 수행되어야 함을 요건화 하고 있다. 본 연구에서는 DSA 효과에 의한 파괴저항(J-R) 특성의 저하가차세대원전 원자로냉각재배관 파단전누설개넘(LBB) 적용시 설계 안전여유도에 영향을 미치지 않는 정도임을 평가하는데 있다. 따라서 ASME Section III에서 탄소강으로 분류하고 있는 강종별 파괴인성 변화를 고찰하고, 차세대원전 주냉각재배관 재료인 SA508 Class la의 최대 파괴인성 감소치를 예측하여, 울진 3&4호기에서 측정된 엘보우용 SA516-Gr.70 강의 DSA 영향 평가 결과와 비교 분석하여 차세대원전 주냉각재배관의 DSA영향을 평가하였다. 도출된 결론으로는 DSA 영향을 고려한 SA508 Class la의 J 및 dJ/dA 값은 극히 보수적으로 추정할 때 50% 이상 감소하는 것으로 예측된다. 이러한 DSA 영향을 고려하였을 경우 배관재 모재의 파괴인성치는 Weld-SAW의 J/T 값 수준으로 감소하였다. 그러나 현 LRB 해석이 가장 낮은 J/T값을 갖는 Weld-SAW Auto의 균열길이 2a인 J/T선도에 의거하여 수행되고 있다는 점을 고려한다면 비록 DSA가 배관재에 영향을 주는 가장 보수적인 값(J 및 dJ/dA값을 50% 이상)을 사용한다고 하더라도 차세대원전 LBB 적용에 문제가 되지 않음을 알 수 있다. 즉 차세대원자로 주냉각재배관에 LBB를 적용하는데는 DSA 영향은 상대적으로 중요하지 않다는 결론을 얻었다. 표면에 수소화물이 농축되어 있는 hydride layer가 형성됨을 관찰하였으며 ~5,000ppm 이상의 경우에는 수소화물의 방향성이 random하였으며 특히, ZIRLO$^{TM}$ 시편의 경우에서는 원주방향으로 길게 이어진 수소화물과 기계적 성질에 치명적인 반경방향의 수소화물이 평행하게 배열된 것을 관찰하였다.하였을 때는 Li$_2$O의 첨가에 의해 치밀화가 주로 일어났고, 반면에 $N_2$-7vol.%H$_2$ 분위기에서 소결하면 Li$_2$O의 첨가에 의해 작은 기공은 소멸되고 큰 기공이 생성되었다.지나치게 모국어의 영향만 강조하고 다른 요인들에 대해서는 다분히 추상적인 언급으로 끝났지만 이 분석을 통 해서 배경어, 목표어, 특히 중간규칙의 역할이 괄목할 만한 것임을 가시적으로 관찰할 수 있 다. 이와 같은 오류분석 방법은 학습자의 모국어 및 관련 외국어의 음운규칙만 알면 어느 학습대상 외국어에라도 적용할 수 있는 보편성을 지니는 것으로 사료된다.없다. 그렇다면 겹의문사를 [-wh]의리를 지 닌 의문사의 병렬로 분석할 수 없다. 예를 들어 누구누구를 [주구-이-ν가] [누구누구-이- ν가]로부터 생성되었다고 볼 수 없다. 그러므로 [-wh] 겹의문사는 복수 의미를 지닐 수 없 다. 그러면 단수 의미는 어떻게 생성되는가\ulcorner 본 논문에서는 표면적 형태에도 불구하고 [-wh]의미의 겹의문사는 병렬적 관계의 합성어가 아니라 내부구조를 지니지 않은 단순한 단어(minimal $X^{0}$ elements)로 가정한다. 즉, [+wh] 의미의 겹의문사는 동일한 구성요 소를 지닌 병렬적 합성어([$[W1]_{XO-}$ $[W1]_{XO}$ ]$_{XO}$)로

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Development and Characterization of High Frequency Ultrasonic Transducer Using PVDF and P(VDF-TrFE) (PVDF 및 P(VDF-TrFE)를 이용한 고주파수 수침용 초음파 탐촉자 개발 및 평가)

  • Kim, Ki-Bok;Kim, Byoung-Geuk;Lee, Seung-Seok
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.22 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • The high frequency ultrasonic transducers using polyvinyliden fluoride(PVDF) and polyvinylidene fluoride trifluorethyylene(P(VDF-TrFE)) were developed. The characteristics of fabricated high frequency ultrasonic transducer such as beam diameter, high frequency ultrasonic detection field and amplitude of the first pulse echo signal from the test target in the water were analyzed. The high frequency ultrasonic detection field was affected by the length of coaxial cable between high frequency transducer and ultrasonic pulser/receiver. As the size of the test target increased, the high frequency detection field decreased and the amplitude of a reflection signal increased. The peak amplitude of the first pulse echo signal of P(VDF-TrFE) transducer was higher than that of PVDF transducer. The high frequency ultrasonic detection field of PVDF transducer was wider than that of P(VDF-TrFE) transducer. With C-scan testing, the developed high frequency ultrasonic transducer could detect the 30 to $100{\mu}m$ of hydrogen induced crack of steel specimen by C-scan testing.