• 한국재료학회지
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• 제11권5호
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• pp.431-437
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• 2001

본 연구는 제조공정을 달리한 0.14C-6.5Mn강을 2상영역에서 역변태처리 하였을 때 다량의 잔류오스테나이트를 생성시키기 위한 열처리 조건을 제시하고 잔류오스테나이트의 생성과 관련하여 미세조직 관찰, C, Mn의 분배거동 및 기계적성질을 조사하였다. 잔류오스테나이트는 역변태처리시 오스테나이트내에 C, Mn의 확산으로 농축되어 안정화되며 연성향상에 크게 기여한다. 30%이상의 잔류오스테나이트를 확보하기 위해서는 6457에서 역변태처리하는 것이 효과적이지만, 잔류오스테나이트의 부피 분율과 기계적안정성을 고려하면 $620^{\circ}C$에서 열처리하는 것이 바람직하다. 냉연재의 강도.연성조합값은 3강종 모두 $620^{\circ}C$에서 1시간 역변태처리한 경우 4000kg/$\textrm{mm}^2$정도로 매우 우수하지만 고온에서는 연성감소로 인하여 그 값이 현저하게 저하하였다. 0.14C-6.5Mn계 TRIP강에서 잔류오스테나이트 생성과 기계적성질에 미치는 1.1%Si 첨가효과는 매우 미약하였다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1998년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.72-77
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• 1998

액체금속로 노심재료로 사용되고 있는 HT9강의 열처리에 따른 미세조직 변화를 관찰하였다. 열간압연상태에서의 조직은 마르덴사이트, $\delta$-페라이트, 잔류 오스테나이트, 그리고 탄화물로 이루어져 있다. 잔류 오스테나이트는 austenitization하여도 그 함량은 감소하지만 완전히 제거되지는 않았으나, tempering후에는 잔류하지 않았다. 오스테나이트 입자크기는 austenitization 온도가 증가함에 따라 성장하여 11005$^{\circ}C$에서는 약 42$\mu\textrm{m}$였다. Austenitization 온도 증가에 따라 탄화물의 평균 크기 및 평균 면적 분율은 크게 감소하고 있었다. 50$0^{\circ}C$에서 tempering한 경우에는 Fe-rich 탄화물이 석출하였으나, tempering 온도가 증가하면 Cr-rich M$_2$$_3$C$_{6}$ 탄화물이 석출하고 있었다. Austenitization 상태에서는 100$0^{\circ}C$ 까지는 탄화물의 분해가 일어나 경도값이 증가하나 100$0^{\circ}C$ 이상에서는 일정한 경도값을 나타내었다. Tempering한 시편에서는 탄화물의 석출과 전위의 회복으로 인해 tempering 온도가 증가함에 따라 경도값이 급격히 감소하였다.

• 열처리공학회지
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• 제14권4호
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• pp.235-239
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• 2001

급속 표면가열과 기존의 전기로 열처리에서 얻어지는 경화의 가장 중요한 차이점은 전자가 불균질한 오스테나이트를 생성할 수도 있다는 것이다. 즉, 오스테나이트에 미용해 탄화물이 존재할 수도 있고 탄소와 합금원소의 농도 구배가 존재할 수도 있다. 합금강에서, 이러한 탄화물은 합금성분이 비교적 높기 때문에 철 탄화물에 비해서는 좀 더 천천히 기지에 용해된다. 또한 망간, 크롬, 니켈 및 몰리브덴과 같은 치환형 합금원소는 천천히 확산한다. 따라서, 균일한 오스테나이트를 생성하기 위해서는 더 많은 시간과 더 높은 온도가 요구된다. 그러나 표면 구역의 낮은 경화능에도 불구하고 냉각속도가 마르텐사이트의 체적분율이 큰 미세조직을 확보할 만큼 충분히 크기 때문에 경도는 높게 된다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제16권6호
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• pp.59-68
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• 1998

In this study, effects of solidification modes (primary $\delta$-ferrite, primary ${\gamma}$-austenite) on the pit initiation and propagation in the 304L and 316L austenitic stainless steel weld metals were investigated. The solidification mode of weld metal was controlled by the addition of nitrogen to Ar shielding gas. Through the electrochemical experiments (potentiodynamic anodic polarization and potentiostatic time-current transient test) and metallographic examination (microstructure and elemental distribution), the following results were obtained. The more the volume content of nitrogen in the shielding gas were, the lower critical current density for passivity was observed. In comparison with weldments solidified through the primary $\delta$-ferrite solidification mode and the primary ${\gamma}$-solidification mode, the former showed higher critical pitting potential and a longer incubation time for stable pit initiation than the latter. However, in the pit propagation stage the former exhibited a faster dissolution rate than the latter. These results were believed to ee related to the distribution of alloying elements such as Cr, Mo, Ni and S.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.451-459
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• 2011

초저온 구조 재료로 극저온에서 기계적 특성이 우수한 300계열의 오스테나이트계 스테인리스강이 널리 사용되어진다. 이 중에서도 오스테나이트의 안전성 향상을 위해 몰리브덴을 첨가한 316강이나 용접 중에 입계 석출을 줄이기 위해 탄소의 함유율을 감소시킨 316L강, 그리고 질소를 첨가시켜 강도와 오스테나이트를 동시에 향상시킨 316LN강이 대표적으로 많이 사용된다. 하지만 초저온 재료들의 용접조건 및 온도변화에 대한 기계적 특성 연구가 미진한 상태이다. 본 논문에서는 초저온 구조물에서 많이 사용되어지는 304강의 용접조건 및 온도변화에 대한 기계적 특성을 연구하였다.

• 동력기계공학회지
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• 제16권4호
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• pp.60-65
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• 2012

This study was carried out to investigate the effect of reverse transformation on the damping capacity in high manganese austenitic stainless steel. ${\alpha}^{\prime}$-martensite was formed with the specific direction and surface relief by deformation. Over 95% of the austenite phase was transformed to deformation-induced ${\alpha}^{\prime}$-martensite by 70% cold rolling. Reverse transformation became rapid above an annealing temperature of $550^{\circ}C$, but there was no significant transformation above $700^{\circ}C$. In addition, with increasing annealing time at $700^{\circ}C$, reverse transformation was induced rapidly, but the transformation was almost completed at 10 min. Damping capacity was increased up to $700^{\circ}C$, and than unchanged with the increasing annealing temperature. Damping capacity increased steeply with an increasing reverse treatment time up to 10min, whereas there were no significant change with a treatment time of more than 10 min. Damping capacity increased with an increasing the reversed austenite and was strongly affected by reversed austenite.

• 한국재료학회지
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• 제8권5호
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• pp.436-443
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• 1998

2.3%C-26%Cr-1%Ni-0.5%Mo 조성의 다합금계 고크롬백주철을 고주파유도용해로를 사용하여 주조한 후 응고조직, 열처리조직 및 기계적성질간의 상관관계를 연구하였다. 주방상태에서는 초정덴드라이트조직인 기지조직과 공정탄화물로 구성되어 있었으며 기지조직의 73%가 오스테나이트, 27%가 마르텐사이트조직이었다. $900^{\circ}C$에서 5시간동안 균질화열처리만 행한 시편의 경우, 기지조직은 거의 페라이트로 구성되어 있었으며 $1100^{\circ}C$에서 불안정화열처리후 강제공냉시킨 시편의 경우, 유지시간에 따라 기지조직내의 잔류오스테나이트함량은 48.9-57.6%의 범위에 놓여 있었다. 주방상태 및 열처리시편 공히 마모량과 마모시간과의 관계가 직선적으로 얻어 졌는바 마모속도는 $2.77x10^{-2}$ /$~4.12x10^{-2mg}$ /sec의 범위에 걸쳐 있었다. 주방상태의 시편이 내마모성이 가장 우수하였으며 균질화열처리만 행한 시편이 가장 열악하였다. 기지조직내 잔류오스테나이트함량의 비율이 높아짐에 따라 경도는 감소하였고 반면에 내마모성은 향상되었다. 이는 마찰마모시험시 접촉부위의 오스테나이트가 가공경화를 일으켜 마르텐사이트로 변태되었기 때문으로 사려된다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권1호
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• pp.37-40
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• 2008

본 연구는 ADI의 기계적 성질을 개선하고자 오스테나이트화 과정에서 초기 변태온도를 $900^{\circ}C$ (${\gamma}$ 구역)에서 시작하여 $800^{\circ}C$까지(${\alpha}+{\gamma}$ 구역) 일정한 냉각제어에 의해 오스템퍼링을 한다. 여기서 Full ADI에서 생성되는 고탄소 오스테나이트 조직을 저탄소 오스테나이트로 유도하고 미세한 침상의 Full ADI조직을 연성이 높은 조대한 아공석 페라이트 조직이 생성되도록 하여 Semi ADI를 만든다. Full ADI와 Semi ADI의 기계적 성질 및 피로강도를 연구한 결과 Full ADI와 Semi ADI의 정적강도는 유사하지만, 피로강도는 Semi ADI의 기지조직의 변화에 기인하여 Full ADI보다 피로강도가 높게 나타났다. 이러한 현상은 Semi ADI의 조대한 페라이트가 균열개구 저항력이 낮아 초기에는 쉽게 개구되지만, 균열개구와 동시에 균열선단에서 큰 소성역이 발생되어 균열성장이 지연하는 효과로 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제17권5호
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• pp.488-493
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• 1997

주방상태 및 열처리를 행한 다합금계백주철(Fe-5%Cr-5%V-5%Mo-5%W-X%C(X=0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0)에 있어서 탄소함량이 탄화물의 형태 및 잔류오스테나이트의 함량에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 주방상태의 경우, 2.0% 이하의 탄소함량에서는 편상MC 및 층상 $M_2C$탄화물만 관찰되었으나 2.5%C 이상의 경우, 편상 및 괴상MC, 층상$M_2C$ 그리고 셀형 $M_7C_3$탄화물이 관찰되었다. 또한, 기지조직내 오스테나이트의 함량도 탄소첨가와 더불어 점차 증가하여 2.5%C에서 84.8%의 최대함량을 나타낸 후, 3.0%C에서는 다시 감소하였다. 또한 열처리한 시편의 경우, 1차탄화물의 형상은 주방상태의 그것과 비슷하였으나 열처리중 기지조직내 용해되었던 C, Cr, V, Mo, W등이 아주 미세한 2차탄화물의 형태로 석출되어 기지조직내 오스테나이트의 함량은 주방상태의 그것에 비해 감소하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.42.1-42.1
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• 2009

오스테나이트 스테인리스강은 우수한 내식성 및 기계적 특성으로 인해 구조용 재료로 널리 사용되고 있다. 표준원전 경수로의 경우 가압기 밀림관소재로 Nb 안정화 오스테나이트 스테인리스강인 type 347 스테인리스강이 사용되고 있다. 그러나 원전배관에서는 운전중 배관내 온도편차에 의한 열응역과 하중변화에 의한 기계적하중에 의해 피로손상을 받는다. 일반적으로 범용 오스테나이트 스테인리스강(AISI 304, 316)의 피로균열 성장거동에 대한 연구결과는 국내외적으로 다수 축적되어 있으나 type 347 탄소, 질소 함량에 따른 기계적 특성 및 피로균열성장 연구는 매우 미비하다. 따라서 본 연구에서는 탄소와 질소의 함량에 따른 기계적거동을 평가하고, 이에 따른 피로균열전파속도를 관찰하여 스테인리스강의 정확한 피로균열전파속도 곡선을 제시하고자 한다. 실험에 사용된 시편은 두께 5mm, 폭 25.4mm CT시편을 사용하였으며, 1mm의 예비균열을 주었다. 그리고 실험온도는 상온과 원전가동온도인 $316^{\circ}C$에서 실시하였으며, 주파수는 10Hz를 주었다. 실험결과 각 함량에 따른 type 347의 미세조직 관찰결과 기지내에 압연방향을 따라 조대한 석출물의 흐름이 관찰되었으며, 크기나 분포가 큰 차이를 보였다. C+N 함량이 낮은 시편은 주로 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들이 오스테나이트 기지조직의 입내와 입계에 고르게 분포되어 있었다. 그러나 C+N 함량이 높은 시편의 경우에는 $0.1\;{\mu}m$ 이하의 미세한 입자들과 함께 국부적으로 $1\sim10\;{\mu}m$의 조대한 입자들이 분포하고 있는 것이 관찰되었다. 그리고 질소의 함량이 높아짐에 따라 인장강도는 증가하였으며, 피로시험결과 고온에서 실험한 피로균열성장률 곡선이 상온보다 높게 나타남을 확인할 수 있었다. 그리고 질소가 적게 첨가되고 탄소의 함량이 많을수록 피로균열성장률은 ASME 곡선보다 낮게 나타났다.