Kim, Dong-Jin;Lee, Gyeong-Geun;Kim, Sung-Woo;Kim, Hong-Pyo
Corrosion Science and Technology
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제9권4호
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pp.164-170
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2010
Thermodynamic consideration was performed for Alloy 617 exposed to an impure helium ($H_2$ 20pa, $H_2O$ 0.5pa, $CH_4$ 2pa and CO 5pa) at $950^{\circ}C$. Oxidation power was decreased in the order Al > Ti > Si > Cr > Mn. Decarburization and carburization reactions were available leading to carbon activity decrease and increase, respectively, depending on carbon and Cr activities. The thermodynamic prediction was compared with the experimental results obtained in similar conditions (($H_2$ 20pa, $H_2O$ 0.05pa, $CH_4$ 5pa and CO 2pa) and $950^{\circ}C$) by others for Alloy 617. The driving force for oxidation of Al, Ti and Si is very large to be oxidized at a given impure helium and the environment is actually carburizing towards the structural alloy, which is consistent with this work.
Recently the use of ultra high strength steels(UHSS) in structural and safety component is rapidly increasing in the automotive industry. Furthermore, it commonly use in tailor welded blank laser welding process before hot stamping to reduce lightweight vehicle. However TWB process is to be a problem about welded strength after hot stamping because it's welded before heat treatment. Therefore, in this study, laser welds of TWB after heat treatment were analyzed for changes in the characteristics, especially the impact on the oxidation and decarburization in order to prevent pre-coated Al-Si layer welds on the properties for intensive investigation. As a result, the degradation of the TWB weldments changes in the heat treatment conditions alone, without any pre-treatment of the coating layer has confirmed that there is a limitation on the improvement. Furthermore Al-Si elements are overall distributed on the weldment and it specially concentrated along the fusion line. Hardness value of Al-Si segregation area is less than 350Hv and tensile strength showed just 78~83% compared with substrate. Accordingly, we proved that both side Al-Si coating should be removed in order to ensure the strength of the substrate.
Recently the steel parts used at automobiles are required to be used under high stress more than ever before in need of the weight down. To achieve this requirement of a high strength steel, it must be necessary to decrease inclusion content and surface defect as like decarburization, surface roughness etc., In this study, the surface conditions are measured to know the influence on fatigue properties by two cases of shot peening of two-stage shot peening and single-stage shot peening. And for this study, two kinds of spring steel(SAE 9254, DIN 50CrV4) are made. This study shows the outstanding improvement of fatigue properties at the case of two-stage shot peening in the rotary bending fatigue test and this is assumed to be from (1) on low stress condition, the single stage shot peening is not affected by nonmetallic inclusion under metal. (2) it is possible that the two-stage shot peening increases the fatigue life and the high stress, but, that is affected by nonmetallic inclusion under metal. (3) so far, beeasily 50CrV4 have made high stress. But, results also show fatigue failures originated at inclusion near surface, and this inclusion type is turned out to be a alumina of high hardness.
Recently the steel parts used at automobiles are required to be used under high stress more than ever before in need of the weight down. To achieve this requirement of a high strength steel, it must be necessary to decrease inclusion content and surface defect as like decarburization, surface roughness etc.. In this study, the surface conditions are measured to Dow the influence on fatigue properties by two cases of shot peening of two-stage shot peening and single-stage shot peening. And for this study, three kinds of spring steel (JISG4081-SUP7, SAE 9254, DON 50CrV4) are made. This study shows the outstanding improvement of fatigue properties at the case of two-stage shot peening in the rotary bending fatigue test and this is assumed to be from (1) Decreasing the surface roughness (2) Unchanging the surface hardness (3) Increasing the compressive residual stress. But, results also show fatigue failures originated at inclusion near surface, and this inclusion type is turned out to be a alumina of hish hardness.
Recently the steel parts used at automobiles are required to be used under high stress more than ever before in need of the weight down. To achieve this requirement of a high strength steel, it must be necessary to decrease inclusion content and surface deject as like decarburization, surface roughness etc.. In this study, the surface conditions are measured to know tile influence on fatigue properties by two cases of shot peening of two-stage shot peening and single-stage shot peening. And for this study, three kinds of spring steel (JISG4081-SUP7,SAE 9254, DIN 50CrV4, ) are made. This study shows the outstanding improvement of fatigue properties at tire case of two-stage shot peening in the rotary bending fatigue test and this is assumed to be from (1) Decreasing the surface roughness (2) Unchanging the surface hardness (3) Increasing the compressive residual stress But, results also show fatigue failures originated at inclusion near surface, and this inclusion type is turned out to be a alumina of high hardness.
Studies were carried out to establish the technology for sodium-clad compatibility and to analyze the compatibility behavior of the Sodium-cooled Fast Reactor (SFR) cladding material under a flowing sodium environment. The natural circulation facility caused by the thermal convection of the liquid sodium was constructed and the 316-series stainless steels were exposed at $650{^{\circ}C}$ liquid sodium for 1458 hours. The weight change and related microstructural change were analyzed. The results showed that the quasi-dynamic facility represented by the natural convection exhibited similar results compared to the conventional dynamic facility. Selective leaching and local depletion of the chromium, re-distribution of the carbide, and the decarburization process took place in the 316-series stainless steel under a flowing sodium environment. This process decreased as the sodium flowed along the channel, which was caused by the change in the dissolved oxygen and carbon activity in the liquid sodium.
Park, Soon Yong;Xiao, Xiao;Kim, Min Ji;Lee, Geun Taek;Hwang, Dae Ho;Woo, Young Ho;Lee, Dong Bok
Corrosion Science and Technology
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제21권1호
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pp.53-61
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2022
Alloys of Fe-(5.3-29.8)%Mn-(1.1-1.9)%Al-(0.4-0.5)%C were oxidized at 550 ℃ to 650 ℃ for 20 h to understand effects of alloying elements on oxidation. Their oxidation resistance increased with increasing Mn level to a small extent. Their oxidation kinetics changed from parabolic to linear when Mn content was decreased and temperature was increasing. Oxide scales primarily consisted of Fe2O3, Mn2O3, and MnFe2O4 without any protective Al-bearing oxides. During oxidation, Fe, Mn, and a lesser amount of Al diffused outward, while oxygen diffused inward to form internal oxides. Both oxide scales and internal oxides consisted of Fe, Mn, and a small amount of Al. The oxidation of Mn and carbon transformed γ-matrix to α-matrix in the subscale. The oxidation led to the formation of relatively thick oxide scales due to inherently inferior oxidation resistance of alloys and the formation of voids and cracks due to evaporation of manganese, decarburization, and outward diffusion of cations across oxides.
본 연구에서는 Inconel 713C 스크랩을 원료로 아르곤-산소 탈탄 공정을 이용하여 니켈계 초내열합금을 재활용 하였다. 아르곤-산소 탈탄 공정에서 아르곤은 1,000 sccm으로 지속적으로 주입되었고 산소는 100, 250, 500 sccm의 유량으로 10, 20, 30 분씩 주입되었다. 산소 주입 초기 단계에서는 산소 양이 증가하면서 Al, Cr, 및 Mo 함량은 증가하였고 탄소 함량은 감소하였다. 그리고 Al 함유량은 탄소의 반응이 끝난 후 Al, Cr 등의 원소와 산화가 일어났기 때문에 첨가원소와 탄소의 반응에 의해 감소하였다. 결과적으로, Al 함유량이 감소하였기 때문에 ${\gamma}^{\prime}$상이 줄어들었으며 이는 Al이 ${\gamma}^{\prime}$을 형성하는 주요 원소이기 때문이다. 또한, 탄소의 양이 줄어들면서 탄화물도 줄어들었으며 산소가 과잉 공급된 시료의 기계적인 물성(강도, 경도 등)은 감소하게 된다.
본 연구에서는 탄소 포집 물질인 ${\gamma}-C_2S$를 함유하고 있는 Stainless Steel Slag AOD를 포함한 시멘트 페이스트의 역학적 및 미세구조 변화를 연구하였다. ${\gamma}-C_2S$는 비수경성이며 그러므로 물과 반응하지 않는다. 그러나 ${\gamma}-C_2S$는 물에 의한 탄산화 양생조건에서 반응성을 가지고 있다. 그 반응은 페이스트 안의 공극을 치밀하게 형성하기 때문에 STS-A를 사용한 시멘트 페이스트의 공극구조는 탄산화 ($CO_2$ 농도는 약 5%)후에 수은압입시험에 의해 측정될 수 있다. 또한 Fractal 특성은 시멘트 페이스트의 미세구조변화는 탄산화 영향에 대하여 연구하였다. 그 결과로부터 STS-A를 포함하는 탄산화 시멘트 페이스트는 강도가 증가하였고 공극구조는 더 치밀해졌다.
In order to investigate the microstructure and mechanical properties of WC-10 wt% Co insert tool alloy fabricated by PIM (Powder Injection Molding) process, the feedstock of WC-10 wt% and wax used as a kind of binder were mixed together by two blade mixer. After injection molding, the debinding process was carried out by two-steps. First, solvent extraction, in which the binder was eliminated by putting the specimen into normal hexane for 24 hrs at $60^{\circ}C$, and subsequently thermal debinding which was conducted at $260^{\circ}C$ and $480^{\circ}C$ for 6 hrs in the mixed gas of $H_2/N_2$, respectively. Meantime, in order to compensate the decarburization due to hydrogen, 1.2~1.8% of carbon was added to ensure the integrity of the phase. Finally, the specimens were sintered in vacuum under different temperatures, and the relative density of 99.8% and hardness of 2100 Hv can be achieved when sintered at $1380^{\circ}C$, even the TRS is lower than the conventional sintering process.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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