• 한국재료학회지
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• 제9권11호
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• pp.1137-1143
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• 1999

액체금속로 전열관재료용 개량 9Cr-1Mo강의 특성에 미치는 텅스텐의 영향을 고찰하기 위하여 개량 9Cr-1Mo강에 텅스텐을 2wt.% 첨가하여 템퍼링 온도에 따른 기계적 특성 및 미세조직의 변화를 조사하였다. 미세조직을 관찰한 결과 템퍼링시 전위회복에 의해 형성되는 셀 구조가 나타나는 템퍼링 온도는 개량 9Cr-1Mo강의 경우 $700^{\circ}C$인 반면, 텅스텐을 첨가한 9Cr-0.5Mo-2W강의 경우는 $750^{\circ}C$이었으며, 이 결과로부터 텅스텐 첨가는 전위회복을 지연하였음을 알 수 있다. 텅스텐을 첨가하여도 템퍼링 온도에 따라 생성되는 석출물의 종류는 차이가 없었으나, 텅스텐을 첨가한 강에 있는 석출물에는 텅스텐이 포함되어 있었다. 텅스텐의 첨가로 경도값, 고온 인장강도 그리고 항복강도가 증가하였다. 이것은 텅스텐 첨가로 인한 미세구조의 안정화에 기인하는 것으로 보인다. 충격시험에서는 항복강도가 낮은 개량 9Cr-1Mo강이 더 우수한 충격파괴특성을 가졌다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.637-642
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• 2003

The Modified 9Cr-1Mo steel identified as T91, P91 and F91 in the ASME specification has been widely used for the construction of modern power plants. The available data on the influence of process parameters during manufacturing and fabrication on its properties are not sufficient. In this study, the influence of various thermal cycles on the hardness and the creep rupture strength was analyzed in the base metal and the weldments made in tube and pipe of a Mod.9Cr-1Mo steel. The low hardness, 155Hv, showed low creep rupture strength below the allowable stresses of T91 base metal in the ASME specification. This low value was attributed to the fully recovered dislocation structure and the weakening of precipitation hardening associated with the abnormal thermal cycles.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.103-110
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• 2010

본 연구에서는 프랑스의 RCC-MR A16 절차에 기초하여 Mod.9Cr-1Mo 강(ASME Grade 91) 구조의 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 확장 개발하였다. 현재의 A16 지침은 오스테나이트 스테인리스강에 대해서만 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 제시하고 있지만, 현재 초초임계(USC) 화력발전소는 물론 미래형 원자로 시스템의 구조재료로서 폭넓게 채택되고 있는 Mod.9Cr-1Mo 강에 대한 지침은 제시하지 않고 있다. 본 연구에서는 FMS(페리틱-마르텐사이트강)에 대한 크리프-피로 균열 개시 및 성장 평가법을 제시하고 있고, 구조물에 대한 크리프-피로 균열 거동 평가를 수행하였다. 평가결과는 구조시험을 수행한 결과 얻은 관찰 이미지와 비교하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2018년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.109-109
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• 2018

Cr-Mo 합금강은 고온 환경 하에서 높은 크리이프 강도와 우수한 내식성 때문에 발전설비, 석유 화학, 그리고 해양산업과 같은 여러 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, Cr-Mo 강의 내식성은 합금 내 Cr 함량에 크게 의존한다. 이는 고온에서 Cr과 O가 화학적 반응을 일으킴에 따라 보호성의 Cr 산화스케일을 형성하기 때문이다. 그러나 화석연료를 사용하는 발전설비의 경우, $SO_2$가 포함된 강한 부식성의 연소 가스가 배출되며, 이에 노출된 금속의 표면에서는 산화와 황화가 동시에 발생한다. 황화스케일은 산화스케일에 비해 매우 빠르게 성장하며, 그 특성이 매우 취약하기 때문에 황화 환경에서 금속의 내식성 및 기계적 물성치는 보다 크게 저하된다. 따라서 본 연구에서는 화력 발전소의 증기발생용 튜브 재료인 9Cr-1MoVNb 강을 선정하였으며, $SO_2$ 가스 환경 하에서의 부식 및 기계적 물성치 저하 특성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 9Cr-1MoVNb강의 화학 성분 조성은 0.1 C, 0.38 Si, 0.46 Mn, 0.25 Ni, 8.38 Cr, 0.93 Mo, 0.18 V, 0.09 Nb, 그리고 나머지는 Fe이다. 부식시험은 가공된 미소시험편과 인장시험편을 전기열처리로에 장입한 후, $650^{\circ}C$에서 $N_2+O_2+O_2+SO_2$ 조성의 가스를 분당 50 CC로 흘려주었다. 제작된 시험편에 대한 부식거동은 무게 증가량, optical microscope, scanning electron microsope, 그리고 energy dispersive x-ray spectrum을 통해 평가하였다. 그리고 기계적 물성치 평가를 위한 인장시험은 분당 2mm 변위제어를 통해 실시하였다. 그 결과, 9Cr-1MoVNb 강은 $SO_2$ 가스 환경 하에서 비 보호적인 Fe-풍부상의 산화 스케일층이 두껍게 형성됨에 따라 열악한 내식성을 나타냈다. 그에 따라 기계적 물성치는 저하되는 경향을 나타내었다.

• 연구논문집
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• 통권31호
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• pp.157-163
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• 2001

Evolution of microstructure due to service exposure to high temperature has a strong effect performance of heat resistant steels. In case of modified 9Cr-1Mo steels, precipitation of $Fe_2Mo$-type laves phases and coarcening of $M_23C_6$-type carbides is the primary cause of degradation of mechanical properties such as creep resistance, tensile strength and toughness. Creep tests have been carried out on pre-aging mod. 9Cr-1Mo steels to examine the effect of pre-aging and stress on the creep strength. Based on the results, a nondestructive procedure, where electrochemical technique that quantitatively detect laves phases and $M_23C_6$-type carbides in a material is used, has been proposed to evaluate a residual creep life of mod. 9Cr-1Mo steels.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권2호
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• pp.168-176
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• 2004

Interrupted creep tests were carried out on the Mod.9Cr-1Mo steel in order to investigate the structural degradation during creep. The ranges of creep stress and temperature were from 71 to 167MPa and 873 to 923k, respectively. The change of hardness and tempered martensitic lath width were measured in the grip and gauge parts of interrupted specimens. The lath structure was thermally stable in static conditions, but was not stable during creep, and the structural evolution was enhanced by creep strain. The relation between the change in lath width and strain was described in the from, $\delta$W= a ($W_s-W_o$)$cdot;varepsilon$, where $\varepsilon$ is the strain, $W_o$is the initial lath width, $W_s$ is the final lath width depending solely on stress, and a is the constant of the magnitude of 0.67 $\mu$m /strain. The change in Victors hardness was expressed by a one-valued function of creep life consumption ratio. Based on the empirical relation between strain and lath width, a model was proposed to explain the relation between change in hardness and creep life consumption ratio. The model revealed that about 65$%$ of dislocations in lath structures were eliminated by the migration of subboundaries.

• 한국주조공학회지
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• 제33권1호
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• pp.1-7
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• 2013

The effect of the Mo addition on the high temperature creep properties of the 9Cr-3W steel was also evaluated. Two experimental steels, (9Cr-3W and 9Cr-3W-0.5Mo), were prepared using a vacuum induction melting process, followed by hot rolling and heat treatment processes. Three types of precipitates, ($M_{23}C_6$, Nb-rich MX and V-rich MX) were observed in a typical tempered martensitic matrix. Significant effects of the Mo addition on the tensile properties were not observed. However, the creep properties at $650^{\circ}C$ under applied stresses of 140 and 150 MPa were considerably enhanced by the Mo addition. The microstructural observation after the creep test indicated that the addition of Mo could function to retain the recovery of the martensitic matrix, thus resulting in the enhanced creep properties of the 9Cr-3W-0.5Mo steel. Furthermore coarsening of the $M_{23}C_6$ carbides and formation of Laves phases were observed in both samples after the creep tests.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2017년도 추계학술발표회
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• pp.269-269
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• 2017

• 기계저널
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• 제26권4호
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• pp.284-289
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• 1986

이들 기기, 장치는 대부분 철강재가 그 근간을 이루고 있지만, 특히 고온부를 형성하는 부재는 내열용 철강과 합금이다. 강을 모재로 하고 고온에서의 강도유지를 위하여 유용한 소랴의 Cr, Mo 등을 합금시킨 저합금내열강이 1차적으로 사용되어 왔으나 사용조건이 고도화 되면서 이들 합금성분 량이 늘어나 주로 Cr 성분을 증가시킨 고 Cr 페라이트계, 그리고 Ni 성분을 다량으로 첨가한 오스테나이트계 내열강이 제 2차, 제 3차대상이 되어 연구 발전되어 왔다. 그 사용한계는 사용 가스등 환경의 영향과 고온의 크리이프나 피로, 파괴에 대한 저항성등에 크게 좌우되지만, 대개 2.25Cr-1Mo 강의 저합금강에서 $550^{\circ}C$, 9~12% Cr인 페라이트계 내열강에서 $^650{\circ}C$ 까지가 한도이며 그 이상온도에서는 오스테나이트계 내열강이 고려의 대상이 되고 있는 것 같다. 이들 고온부에 사용되는 철강 재료를 중심으로 최근의 동향을 주로 금속학적 입장에서 살펴보기로 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2004년도 추계학술발표대회 개요집
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• pp.118-120
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• 2004

Recently 9Cr-1Mo azzoy is used in the Nuclear power plant due to its special properties. This material has the merit of high-strength resistance and corrosion resistance. Therefore the demand for this alloy is dramatically increased in the Nuclear power, petro-chemical complex etc. Re various research has been conducted to improve the material properties of this alloy. In spite of this circumstance, detail research in the area of welding process of this alloy is yet to be expanded In this study the numerical non-linear heat transfer analysis of laser welding which may possibly replace the conventional SMAW fabrication of 9Cr-1Mo steel has been carried out.