• 제목/요약/키워드: charpy impact properties

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$Nb/MoSi_2-ZrO_2$ 적층복합재료의 제조 및 충격특성 (Fabrication and Impact Properties of $Nb/MoSi_2-ZrO_2$ Laminate Composites)

  • 이상필;윤한기;공유식
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.29-34
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    • 2002
  • [ $Nb/MoSi_2-ZrO_2$ ] laminate composites have been successfully fabricated by alternately stacking $MoSi_2-ZrO_2$ powder layer and Nb sheet, followed by hot pressing in a graphite mould. The fabricating parameters were selected as hot press temperatures. The instrumented Charpy impact test was carried out at the room temperature in order to investigate the relationship between impact properties and fabricating temperatures. The interfacial shear strength between $MoSi_2-ZrO_2$ and Nb, which is associated with the fabricating temperature and the growth of interfacial reaction layer, is also discussed. The plastic deformation of Nb sheet and the interfacial delamination were macroscopically observed. The $Nb/MoSi_2-ZrO_2$ laminate composites had the maximum impact value when fabricated at 1623K, accompanying the increase of fracture displacement and crack propagation energy. The interfacial shear strength of $Nb/MoSi_2-ZrO_2$ laminate composites increased with the growth of interfacial reaction layer, which resulted from the increase of fabricating temperature. there is an appropriate interfacial shear strength for the enhancement of impact value of $Nb/MoSi_2-ZrO_2$ laminate composites. A large increase of interfacial shear strength restrains the plastic deformation of Nb sheet.

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Cr-Mo계 금형강의 기계적 성질에 미치는 합금원소 및 템퍼링의 영향 (Effects of Alloying Element and Tempering on the Mechanical Properties of Cr-Mo Plastic Mold Steels)

  • 김남규;김병옥;이오연
    • 열처리공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.196-205
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    • 2012
  • The purpose of this study is to enhance the hardenability and the mechanical properties by the addition of alloying elements such as Ni, Cr, Mo and B for the development of Cr-Mo plastic mold steel with uniform hardness and microstructure. The ingots were prepared by vacuum induction melting and forged to ${\Phi}35mm$ round bar. Forged bars were quenched and tempered at $200{\sim}600^{\circ}C$ for 1.5 hour. Jominy test, boron distribution observation, microstructual observation, tensile test and charpy impact test were conducted. It was confirmed that the hardenablity of these steels was improved by increasing of alloying elements and further promoted by the addition of boron. The critical rate of cooling required to obtain the bainitic structure for 0.27C-1.23Cr-0.28Mo-B steel was $0.5^{\circ}C/sec$. Hardness and strength of Cr-Mo steels decreased with increasing tempering temperature, but elongation and reduction of area increased with increasing tempering temperature. However, impact energy tempered at $400^{\circ}C$ showed the lowest value in the range $200{\sim}600^{\circ}C$ due to the temper embrittlement.

LNG 저장탱크용 재료의 극저온 충격특성과 파면해석 (Impact Properties and Fractography of Structural Materials for LNG Tank at Cryogenic Temperatures)

  • 신형섭;이해무;신주영;박종서
    • 한국가스학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.99-106
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    • 1998
  • 최근 환경오염 문제와 관련하여 청정연료로 수요가 증가하고 있는 액화천연가스(LNG)의 저장탱크 및 운반선 등 연료 저장 설비, 초전도이용 관련 기기와 같은 저온용 설비 및 기기가 증가하고 있고 대형화의 추세를 보이고 있다. 특히 액화천연가스(LNG)의 수요급증에 따라 이의 운송 및 저장에 필요한 재료의 수요가 증가하면서 극저온재료에 대한 관심이 높아지고 있다. LNG저장조의 대형화에 따라, 설계강도상의 검토는 물론, 사용재료의 특성, 가공성 및 용접 둥의 시공법을 비롯하여 품질관리 면까지 충분한 검토가 필요하다. 특히 LNG를 저장하는 내조재료에 대하여는 모재 및 용접부의 제반 특성을 파악하여 저온에서 취성파괴에 대한 안전성을 확인해 둘 필요가 있다. 본 연구는, LNG 저장 탱크의 안전성 평가시 필요한 재료물성 데이터 중 파괴인성의 측정 기반 기술을 확보하고, 현재 국내에서 사용되고 있는 LNG 저장탱크용 재질(SUS304L강, Al합금 및 $9\%$ Ni강)에 대하여 77 K 및 173 K에서 계장화 샬피충격시험을 실시하여 온도에 따른 충격파괴특성 및 파면해석을 실시하여, 안전성 평가에 필요한 기초 자료를 확보하는 것을 주목적으로 한다. 계장화샬피충격파괴시험결과, $9\%$니켈강의 경우 온도저하에 따라 77K까지는 인성의 저하정도가 적어 우수한 파괴저항을 나타내었다. 계장화 장치에 의해 얻어진 하중-처짐 곡선으로부터, 온도가 173 K에서 77 K로 저하함에 따라 최대하중은 증가하였으나 에너지는 오히려 감소하였다. 또한 균열개시에 쓰여진 에너지보다 균열진전에 쓰여진 에너지가 높게 나타났다. A5083의 경우 합금강재에 비해 충격흡수에너지값이 낮고 저온 특유의 갈라짐 현상을 볼 수 있었다. SUS304L재의 경우 균열개시에 쓰여지는 에너지가 높게 나타났고, 균열진전에 따른 에너지는 거의 나타나지 않아 균열개시 후 비교적 평탄한 파단면을 나타내는 파면관찰 결과와 일치하는 거동을 나타내었다.

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SM570TMC 강재의 재료특성에 관한 연구 (A Study on the Materials Characteristics of SM570TMC Plates)

  • 임성우;김요숙;장인화
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제17권3호통권76호
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    • pp.365-373
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    • 2005
  • 건축물이 고층이 될 수록 고강도 강재의 사용요구가 증대된다. 그러나 고강도 강재는 일반 강재와는 전혀 다른 기계적 특성을 갖고 있다. 고강도 강재를 건축구조물에 적용하기 위해서는 비탄성 영역에서의 거동이 일반 강재와 동등한가를 확인해야 한다. 본 연구에서는 최근 국내에서 개발된 SM570TMC 강재를 건축구조용으로 사용하기 위해서 기계적 성질 및 용접부 특성을 평가하였다. 연속항복현상을 보이는 SM570TMC 강재는 판두께가 증대되어도 강도저감이 발생되지 않았으며, 최소 항복강도가 440MPa로 나타났다. 또한 판두께 방향으로 균일한 경도분포를 보였다. -5oC에서의 Charpy 충격값도 충분한 인성을 보였다. 용접성과 관련있는 탄소당량은 기존 건축구조용 강재보다 훨씬 낮았으며, 용접부 특성도 우수하였다.

중탄소강에서 합금원소 및 초석 페라이트가 기계적성질에 미치는 영향 (Effects of Alloying Elements and Pro-eutectoid Ferrite on Mechanicl Properties in Medium Carbon Steels)

  • 심혜정;송형락;남원종
    • 소성∙가공
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    • 제13권4호
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    • pp.350-358
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    • 2004
  • The effects of alloying elements on microstructural features and mechanical properties in 0.55%C medium carbon steels were investigated. The samples were austenitized at 105$0^{\circ}C$ for 30min. followed by quenching in a salt bath in the temperature range of 500 ~ $620^{\circ}C$. The addition of Cr resulted in the decrease of the volume fraction of pro-eutectoid ferrite and interlamellar spacing in pearlite and the increase of strength. However, the addition of B caused the increase of the volume fraction of pro-eutectoid ferrite. Reduction of area and Charpy impact values were influenced by the combined effect of microstructural features, such as the volume fraction of pro-eutectoid ferrite, interlamellar spacing and the thickness of lamellar cementite in pearlite.

금형소재용 동합금의 미세조직 및 기계적 성질에 미치는 첨가원소의 영향 (Effects of Alloying Elements on the Microstructure and Mechanical Properties of the Copper Forming Dies)

  • 배진호;박종성;김명호
    • 한국주조공학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.271-274
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    • 1998
  • Effects of Si and Ni addition on the microstructure and mechanical properties of the Cu-12wt.%Al-5wt.%Fe-1wt.%Mn alloy have been investigated experimentally. Microstructure of the as-cast specimen is found to be refined markedly by additions of Ni and Si. By the addition of Ni, volume fraction of the ${\kappa}$ phase is increased, but volume fraction of the ${\gamma}$ phase is decreased. Hardness is increased with the addition of Ni, due to increasing of ${\kappa}$ phase which is harder than ${\gamma}$ phase. However, Charpy impact value is not significally decreased possibly due to the formation of isolate ${\kappa}$ phase.

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고강도 엔진밸브 스프링강 선재 저온조직 발생방지 선재압연 기술 (Controlled Cooling Technical of High Tensile Valve Spring Wire Rod)

  • 김경원;장용권;임규환;서일권
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 제3회 압연심포지엄 논문집 압연기술의 미래개척 (Exploitation of Future Rolling Technologies)
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    • pp.172-179
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    • 1999
  • As the martensite structure cause fracture failure during drawing from 5.5mm rod to 3.05mm dia. wire without additional heat treatment, the optium cooling condition to inhibit the occurrence of martensite was investigated. In order to get SAE9254+V quality, the effects of alloying element, vanadium on the mechanical properties were investigated. Based upon CCT and TTT curves and the results form cooling test in mill, optimun cooling was found in the condition of the laying head temp of 780$^{\circ}C$ and of the conveyor speed at 0.15m/sec with the whole cover closed. The wire rods produced under the condition showed the best mechanical properties of 120kg/$\textrm{mm}^2$ in TS and 50% in RA, having an excellent drawability. In vanadium added steels, tensile strength was improved without degrading elongation and charpy impact value. That means the strengthening by vanadium is mainly due to the grain refinement by the fine precipitates during tempering process.

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60kg/mm2급 조질고장력강의 용접입열량에 따른 기계적 특성 변화 (The Change of Mechanical Properties on Weld Heat Input in 60kg/mm2 Quenched and Tempered High Strength Steel)

  • 김은석;박경채;정인상
    • 열처리공학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.35-43
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    • 1994
  • For the purpose of studying the change of mechanical properties of weld parts, shielded metal are welding, one-pole and two-pole submerged arc welding were accomplished weldability on $60kg/mm^2$ quenched and tempered high strength steel. Charpy impact values of the weld metal in welded parts by SMAW and SAW were lower than those of the heat affected zone and increased in order of bond, coarsened, refined and carbon spheroidized regions in the heat affected zone. Grain size of prior austenite or M-A constituent did not significantly affect toughness of welded parts, but precipitated carbide films which forms at the grain boundaries or within matrix and volume fraction of pearilte were most important factor for toughness.

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26Cr-2Mo 수퍼 페라이트계 스테인리스강의 용접부 기계적 성질에 미치는 질소 및 석출물의 영향 (Effects of Nitrogen and Precipitates on the Mechanical Properties of 26Cr-2Mo Superferritic Stainless Steel Welds)

  • 황의순;이하미;김성욱;서영대;이창희;안상곤;이용득
    • Journal of Welding and Joining
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    • 제20권5호
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    • pp.63-71
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    • 2002
  • One of the shortcoming of ferritic stainless steels is their limited toughness. The most important factor governing the toughness of ferritic stainless steels is hewn to be their interstitial contents. Due to the limited solubility of carbon and nitrogen in the ferrite matrix, it is difficult to avoid carbide and nitride precipitates. In the study, the role of nitrogen on the toughness of 260r-2Mo superferritic stainless steel welds has been investigated using alloys containing various nitrogen levels between 100 and 1640 ppm. Mechanical properties of weld metals have been evaluated by microhardness, Charpy impact test and notch tensile test. The alloys are mainly embrittled by the grain boundary and intragranular nitride precipitation. Grain boundary precipitates are considered to be more deleterious than intrauanular nitrides. Fracture mechanism have been elucidated through microscopic evaluation of notch tensile test

400MPa급 건축구조용 열간압연 H형강(SHN400)의 소재 특성 (Material Properties of 400MPa Grade Hot Rolled H-beam(SHN400) for Building Structure)

  • 김희동;최병정;김상섭;김철환;오영석
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.515-522
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 시험적 방법을 통해 SHN400 강재의 소재 특성이 건축구조용 강재로 적합한지를 평가하는 것이다. 이를 위해 국내에서 생산되는 열간 압연 H형강 중 최대 춤 및 최대 플랜지 두께의 H형강과 SHN400 강종의 주요 사용처가 될 보부재로 수요가 많은 H형강 규격을 대상으로 화학성분 평가, 인장강도, 매크로, 미크로 및 샤르피 충격 시험을 실시하였다. 각 시험은 관련 KS 규격에서 요구하는 시험 조건하에서 수행되었으며, 시험 결과 화학성분 및 기계적 특성과 관련된 모든 시험에서 SHN400 강종은 KS 규격(KS D 3866)의 요구 조건과 내진설계시 강재에 요구되는 조건들을 만족하는 것으로 나타났다. 특히 용접성과 관련된 탄소당량(Ceq)과 비탄성 변형능력과 관련된 항복비의 경우 KS 규격을 상회하는 결과를 나타내었다. 따라서 SHN400 강재는 소재 특성 측면에서 건축구조용 강재에 적합한 것으로 판단된다.